第三章 同步电动机.ppt

电机与电气控制 主编 第三章　同步电动机 第三章　同步电动机 3.5　常用的同步电动机的起动方法有：电动机起动法、起动法和起动法，应用广泛的是起动法。3.6　三相同步电动机当的S、N极分别与磁场的S、N极时，其在定转子间会产生转矩，即转矩。3.7　同步调相机是专供功率的同步电动机，以提高的功率。3.8　同步调相机实际上是一台运行的同步电动机，它从电网的有功功率，仅供给电机的损耗。3.9　同步调相机的额定容量是指它在时的功率，这时的励磁电流称为励磁电流。3.10　微型同步电动机根据其转子结构型式，可分为三种类型，即式、式和式。 第一节　同步电动机的基本工作原理和结构 一、同步电动机的基本工作原理二、旋转磁极式同步电动机的基本结构三、同步电动机的起动四、同步电动机的额定值 一、同步电动机的基本工作原理 图3-1　同步电动机的构造原理图 二、旋转磁极式同步电动机的基本结构 图3-2　旋转磁极式同步电动机基本结构示意图 三、同步电动机的起动 (一)同步电动机不能自行起动(二)同步电动机的起动 (一)同步电动机不能自行起动 图3-3　同步电动机起动时定子磁场对转子磁场的作用 (二)同步电动机的起动 图3-4　同步电动机异步起动法原理线路图 四、同步电动机的额定值 (1)额定容量SΝ或额定功率PΝ　指电动机在额定状态下运行时,输出功率的保证值。(2)额定电压UN　指电动机在额定运行时的三相定子绕组的线电压，常以kV表示。(3)额定电流IN　指电动机在额定运行时的三相定子绕组的线电流，常以A或kA表示。(4)额定频率fΝ　我国标准工频为50Hz。(5)额定功率因数cosφN　指电动机在额定运行时的功率因数。 第二节　三相同步电动机 一、三相同步电动机的工作原理二、同步电动机的电动势平衡方程三、三相同步电动机的运行特性 一、三相同步电动机的工作原理 图3-5　同步电动机运行的物理模型 一、三相同步电动机的工作原理 图3-6　同步电动机的工作原理 二、同步电动机的电动势平衡方程 图3-7　隐极式同步电动机的等效电路 二、同步电动机的电动势平衡方程 图3-8　隐极式同步电动机的相量图 三、三相同步电动机的运行特性 (一)功率平衡关系(二)电磁功率与功率角之间的关系(三)V形曲线 (一)功率平衡关系  三相同步电动机的定子绕组由电网输入电功率P1，扣除定子绕组铜耗PCu及铁耗PFe外，余下的作为电磁功率Pem通过气隙传入定子，即 P1=PCu+PFe+Pem(3-5) Pem扣除机械损耗Pm和附加损耗Ps,剩下的就是电动机轴上的机械输出功率P2，即 P2=Pem-(Pm+Ps)(3-6) (二)电磁功率与功率角之间的关系 图3-9　隐极式同步电动机的功角特性 (三)V形曲线 图3-10　恒功率、变励磁时隐极式同步电动机的相量图 (三)V形曲线 图3-11　同步电动机的V形曲线 第三节　同步调相机 例3-1　某工厂电源电压为6000V，厂内使用了多台异步电动机，其总输出功率为1500kW，平均效率为70%，功率因数为0.7(滞后),现增添了一台同步电动机,该同步电动机的功率因数为0.8(超前)时,已将全厂的功率因数调整到1。求此同步电动机承担多少视在功率(kV·A)和有功功率(kW)。解　多台异步电动机总的视在功率S为 第三节　同步调相机 图3-12　同步调相机的相量图 第四节　微型同步电动机 一、单相永磁式同步电动机二、单相反应式(又称磁阻式)同步电动机三、单相磁滞式同步电动机 第四节　微型同步电动机 图3-13　永磁式同步电动机工作原理 一、单相永磁式同步电动机 1) 转子上附加笼型绕组的称为“异步起动永磁式同步电动机”，如图3-14所示。2)转子上附加磁滞环帮助起动的称为“磁滞起动永磁同步电动机”，如图3-15所示。 1) 转子上附加笼型绕组的称为“异步起动永磁式同步电动机”，如图3-14所示。 图3-14　异步起动永磁式同步电动机的转子 2)转子上附加磁滞环帮助起动的称为“磁滞起动永磁同步电动机”，如图3-15所示。 图3-15　磁滞起动的永磁同步电动机转子 二、单相反应式(又称磁阻式)同步电动机 图3-16　反应式同步电动机 二、单相反应式(又称磁阻式)同步电动机 图3-17　反应式同步电动机的工作原理模型 三、单相磁滞式同步电动机 图3-18　磁滞式同步电动机的工作原理 三、单相磁滞式同步电动机 图3-19　磁滞起动永磁式同步电动机的转子结构