电机与拖动技术项目化教程 课件 项目四　同步电机的应用.pptx

;;一、同步电机的基本结构;二、同步电机的基本结构;二、同步电机的基本结构;二、同步电机的基本结构;二、同步电机的基本结构;7.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。;同步电机的物理模型;;一、同步电机的原理;一、同步电机的原理;同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。

同步电机可以通过励磁灵活调节输入侧的电压和电流相位，即功率因数；异步电机的功率因数不可调，一般在0.75-0.85之间，因此在一些大的工厂，异步电机应用较多时，可附加一台同步电机做调相机用，用来调节工厂与电网接口处的功率因数。

同步电机造价高，维护工作量大，现在一般都采用电容补偿功率因数。

?另外，一些早期采用晶闸管的变频器，由于器件没有自关断能力，需要依靠负载换流，这时需要用到同步电机。;一、同步电机的原理;;

;;四、同步电机V形曲线及功率因数调节;对每条V形曲线，定子电流有一最小值，这时定子仅从电网吸收有功功率，功率因数。把这些点连起来，称为线。它微微向右倾斜，说明输出为纯有功功率情况下，输出功率增大的同时，必须相应地增加一些励磁电流。这样，线可作为分界线，在线的左边是欠励区，右边是过励区。

当同步电动机带一定负载时，若减小励磁电流If，电动势E0、电磁功率Pem减小。当Pem减小到一定程度，电动机就失去同步，如上一页图中虚线所示的不稳定区。从这个角度来看，同步电动机最好也不运行于欠励状态。;四、同步电机V形曲线及功率因数调节;四、同步电机V形曲线及功率因数调节;;过励：;1.调相机的额定容量指的是在过励状态下的额定视在功率。;;

;;;;电枢电流可以分成两个分量，直轴分量与交轴分量。;因此，得出同步电动机的电压方程为

画出相应的同步电机向量图;三、同步电机的功率;三、同步电机的功率;;相量分析;三、同步电机的功率;为了结构上的简单，在某些小容量同步电动机的转子上不安放直流励磁绕组，因此转子就不能产生磁场，感应电势，此时电动机的电磁功率并不为零，仍有

有了电磁功率就有电磁转矩，因此转子没有励磁

的凸极同步电动机也能旋转。;同步电机的转矩

根据功率与转矩的关系，同样可以导出电磁转矩及转矩平衡方程。与异步电动机一样，电磁转矩Te等于电磁功率Pem与电机角速度ω之比，但对于同步电动机，其转速即为同步转速，因此;若是隐极式同步电动机，因Xd=Xq，功角特性和矩角特性的表达式为;;稳定运行问题

下面以隐极同步电动机为例来讨论同步电动机的稳定运行问题。由图可见，当电动机拖动负载运行在?=0?～90?的范围内，电动机能够稳定运行；当电动机拖动负载运行在?=90?～180?的范围内，电动机不能够稳定运行。;如果与异步电动机一样，将最大电磁转矩Tem与额定电磁转矩TN之比，称为过载倍数，用?表示。;

;;一、同步电机异步起动法;;选用与同步电动机极数相同的感应电动机作为辅助电动机，当辅助电机把主机拖动到接近同步转速时，再用自整步法把主机投入电网。;三、同步电机变频起动法;;

;;一、发电机的空载特性;二、发电机的电枢反应;二、发电机的电枢反应;时的电枢反应;二、发电机的电枢反应;;;;