第六章同步电机6.1.ppt

《电机学》 第六章 同步电机 * 一、励磁方式分类 　获得励磁电流的方法称为励磁方式。 目前采用的励磁方式分为两大类： 用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统； 用硅整流装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。 6.1.2 同步电机的励磁方式 《电机学》 第六章 同步电机 * 二、 直流励磁机励磁 直流励磁机通常与同步发电机同轴，采用并励、他励或永磁励磁方式。采用他励接法时，励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流发电机供给。 《电机学》 第六章 同步电机 * 三、 静止整流器励磁： 同一轴上有三台交流发电机，即主发电机、交流主励磁机和交流副励磁机。副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供，待电压建立起来后再转为自励(有时采用永磁发电机)。副励磁机的输出电流经过静止晶闸管整流器整流后供给主励磁机，而主励磁机的交流输出电流经过静止的三相桥式硅整流器整流后供给主发电机的励磁绕组。 与传统直流系统的区别：变直流励磁机为交流主磁机，解决了换向器火花问题。 《电机学》 第六章 同步电机 * 四、 旋转整流器励磁： 静止整流器的直流输出必须经电刷和集电环输送到旋转的励磁绕组，对大容量的同步发电机其励磁电流达到数千安培，使得集电环严重过热。因此，在大容量的同步发电机中，常采用不需要电刷和集电环的旋转整流器励磁系统。主励磁机是旋转电枢式三相同步发电机，旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的硅整流器整流后，直接送到主发电机的转子励磁绕组。交流主励磁机的励磁电流由同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供给。由于这种励磁系统取消了集电环和电刷装置，故又称为无刷励磁系统。 《电机学》 第六章 同步电机 * 大容量的电机发热问题严重，为了使温升不超过允许限度，就要采用有效的冷却方法。对冷却方法的要求是能够输送足够的冷却介质到各个发热的部位去，使电机各部分温度比较均匀，而且不超过允许温升，同时所用的冷却系统应尽可能结构简单，并且耗能小。 汽轮发电机的冷却最困难。水轮发电机由于直径大，体积大，而轴向长度短，冷却问题比较容易解决。 冷却方式主要有以下几种：空气冷却、氢外冷却、水冷却、超导发电机。 6.1.3 同步电机的冷却方式 * 同步电机的额定值 * 同步电机的额定值（铭牌值）由以下几种： 额定容量 或额定功率 额定电压 是指同步电机在额定运行时其定子三相的线电压 额定电流 是指同步电机在额定运行时流过其定子绕组的线电流 同步发电机 同步电动机 同步调相机 额定容量 发电机出线端的额定视在功率（VA） 额定功率 发电机输出的额定有功功率（电功率）（W） 转轴上输出的有效机械功率（W） 发电机出线端输出的无功功率（Var） 同步电机的额定值 * 同步电机的额定值 额定功率因数 是指同步电机在额定运行时的功率因数。 额定效率 是指额定运行时的效率。 额定转速 和额定频率 是指同步电机运行时的转速（r/min）和定子绕组中电流与电压的工作频率（Hz）。 额定励磁电压 和额定励磁电流 是指同步电机额定运行时加到励磁绕组上的直流电压和电流。 发电机 电动机 * 同步电机的额定值 * 同步电机的额定值 * 小 结 * 小 结 * 6.1　同步电机的基本结构和运行状态6.2　空载和负载时同步发电机的磁场6.3　隐极同步发电机的电压方程、相量图和等效电路6.4　凸极同步发电机的电压方程和相量图6.5　同步发电机的功率方程和转矩方程6.6　同步电抗的测定6.7　定子漏抗和电枢等效磁动势的测定6.8　同步发电机的运行特性6.9　同步发电机与电网的并联运行 燃烧室 燃料 锅炉的炉膛 循环水 汽轮机 发电机 3 000 r/min 升压变压器 超热高压蒸汽 电能输出 电能的产生 热电厂 1 煤传送带 2 加煤机 3 粉碎机 4 锅炉 5 煤渣 6 空气预热器 7 静电除尘 8 烟囱 9 汽轮机 10 冷凝器 11变压器 12 冷却塔 13 发电机 14 输电线 * 6.1 同步电机的工作原理及结构特点 同步电机的特点与用途 同步电机的结构形式 同步电机的冷却方式 同步电机的额定值 同步电机的励磁方式 《电机学》 第六章 同步电机 * 同步电机也是一种常用的交流电机。 与感应电机相比较，特点是，稳态运行时，转子的转速n与极对数p和频率f之间具有固定不变的关系： 同步转速 从原理上看，同步电机既可用作为发电机，也可用作为电动机或补偿机。现代发电站中的交流发电机几乎全部都是同步发电机，在工矿企业和电力系统中，同步电动机和补偿机也有使用。 《电机学》 第六章 同步电机 * 主要内容 以