同步電動機課件

1第二十三章

同步電動機

同步電機可逆性原理同步電動機的特點幾種特殊的同步電動機1第二十三章同步電動機

同步電機可逆性原理同步電動機2

23-1同步電動機的運行原理發(fā)電機：轉(zhuǎn)子磁極拖動氣隙磁場旋轉(zhuǎn)電動機：氣隙磁場拖動轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn)223-1同步電動機的運行原理發(fā)電機：轉(zhuǎn)子磁極拖動氣隙磁3同步電機可逆原理：

同步電機并聯(lián)到電網(wǎng)上，如果用原動機去拖它，它就成為發(fā)電機運行；如果讓它去拖一個機械負載，它就成為電動機運行。功率角θ：發(fā)電狀態(tài)為正，電動狀態(tài)為負功率角θ定義超前近似

角

超前角

3同步電機可逆原理：功率角θ：發(fā)電狀態(tài)為正，電動狀態(tài)為負功率一、電壓平衡式、矢量圖發(fā)電機慣例輸入功率（向電網(wǎng)輸入負功率）電流正方向取反電動機慣例輸入功率（向電機輸入正功率）一、電壓平衡式、矢量圖發(fā)電機慣例輸入功率電流正方向取反電動機5二、有功功率和功角特性電磁功率：輸出功率：5二、有功功率和功角特性電磁功率：輸出功率：6忽略定子繞組電阻：ra≈0功角特性：（隱極式）6忽略定子繞組電阻：ra≈0功角特性：（隱極式）7功率角θ：

超前的角度發(fā)電狀態(tài)為正，電動狀態(tài)為負7功率角θ：超前的角度三、同步電動機特點1.轉(zhuǎn)速2.功率因數(shù)可調(diào)（無功可調(diào)）如何實現(xiàn)？方法：調(diào)節(jié)勵磁電流(機械特性)轉(zhuǎn)速不隨負載的變化而改變同步電動機電容性電流：去磁電樞反應電感性電流：增磁電樞反應與同步發(fā)電機剛好相反！??！三、同步電動機特點1.轉(zhuǎn)速2.功率因數(shù)可調(diào)（無功可調(diào)）如三、同步電動機特點1.轉(zhuǎn)速2.功率因數(shù)可調(diào)（無功可調(diào)）如何實現(xiàn)？方法：調(diào)節(jié)勵磁電流3.無自起動能力原因？解決辦法？變頻起動異步起動法（阻尼繞組作鼠籠繞組）

(起動時勵磁繞組不能開路！不能加勵磁電流！)外力輔助起動電磁轉(zhuǎn)矩是交變的，平均值為零！(機械特性)轉(zhuǎn)速不隨負載的變化而改變?nèi)?、同步電動機特點1.轉(zhuǎn)速2.功率因數(shù)可調(diào)（無功可調(diào)）如幾種特殊的同步電動機反應式同步電動機自整步同步電動機步進電機開關磁阻電機幾種特殊的同步電動機反應式同步電動機反應式同步電動機反應式同步電動機：利用電樞反應的凸極效應而工作的同步電動機。又稱為磁阻電動機。反應轉(zhuǎn)矩：氣隙磁通企圖走最小磁阻路徑的趨勢，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩！qddq結構簡單！小功率場合也稱磁阻轉(zhuǎn)矩反應式同步電動機反應式同步電動機：反應轉(zhuǎn)矩：氣隙磁通企圖走最12繞組通電順序：自整步同步電動機（無刷直流電動機）自整步同步電動機與直流電動機的關系：直流電動機模型調(diào)速?電子換向代替機械換向!如何保證準確換向？位置檢測器調(diào)壓實現(xiàn)12繞組通電順序：自整步同步電動機（無刷直流電動機）13特點與應用具備直流電機的基本性能（調(diào)壓調(diào)速）電機本體實質(zhì)同步無刷電機應用廣泛：電子設備、電動車、大功率電力拖動自整步同步電動機通過電子開關代替電刷和換向器，實現(xiàn)同步電機不失步，通過調(diào)壓實現(xiàn)調(diào)速，所以常稱為無刷直流電動機。（“直流變頻”）13特點與應用具備直流電機的基本性能（調(diào)壓調(diào)速）14電動自行車無刷直流電機14電動自行車無刷直流電機步進電機反應式步進電機定子齒數(shù)Ns：6轉(zhuǎn)子齒數(shù)Nr：4ABC通電順序：6/4結構1.反應式步進電機工作原理步進電機：由脈沖控制運行的同步電動機，將脈沖控制變換成位移運動齒距角步距角步進電機反應式步進電機定子齒數(shù)Ns：6轉(zhuǎn)子齒數(shù)Nr：4A3.問題三相單三拍制三相雙三拍制三相六拍制2）如何減少步距角？3）步進電機是否會失步？1）如何反轉(zhuǎn)？增加通電拍數(shù)增加定轉(zhuǎn)子齒數(shù)“拍”一個周期定子改變通電的次數(shù)2.繞組通電方式如何解決？會失步！位置傳感器！3.問題三相單三拍制三相雙三拍制三相六拍制2）如何減少步距開關磁阻電機開關磁阻電機也可稱大步距步進電機開關磁阻電機步進電機！結構特點：1.定子集中繞組2.轉(zhuǎn)子無繞組3.雙凸極結構磁阻電機為結構最簡單的電機！反應式步進電機＋典型開關電路位置傳感器＋控制器開關磁阻電機開關磁阻電機也可稱大步距步進電機開關磁阻電機步進第23章+同步電動機課件開關磁阻電機特點轉(zhuǎn)矩方向控制：SRM轉(zhuǎn)矩表達式：轉(zhuǎn)矩方向和電流方向無關！（單極性控制）轉(zhuǎn)矩大小控制：控制電流大小！控制電流形成的位置！能否改變繞組電流方向控制轉(zhuǎn)矩方向？開關磁阻電機特點轉(zhuǎn)矩方向控制：SRM轉(zhuǎn)矩表達式：轉(zhuǎn)矩方向和電開關磁阻電動機的工作原理（a）U相通電開關磁阻電動機的工作原理（a）U相通電（b）V相通電開關磁阻電動機的工作原理（b）V相通電開關磁阻電動機的工作原理開關磁阻電動機的工作原理（b）W相通電每改變通電相一次，定子磁場軸線移動空間角：開關磁阻電動機的工作原理（b）W相通電每改變通電相一次，開關磁阻電動機的工作原理（c）R相通電開關磁阻電動機的工作原理（c）R相通電開關磁阻電動機的工作原理（a）U相通電開關磁阻電動機的工作原理（a）U相通電小結同步電機可逆原理同步電動機的無功調(diào)節(jié)