同步电动机的用途(同步电动机的特性)

1. 同步电动机的特性

励磁同步电机的车优点是：

①用励磁体取代绕线式同步电机转子中的励磁绕组，从而省去了励磁线圈、集电环和电刷，以电子换相实现无刷运行，结构简单，运行可靠。

②励磁同步电机车的转速与电源频率间始终保持准确的同步关系，控制电源频率就能控制电动机的转速。

③励磁同步电机具有较硬的机械特性，对于因负载的变化而引起的电动机转矩的扰动具有较强的承受能力，瞬间最大转矩可以达到额定转矩的3倍以上，适合在负载转矩变化较大的工况下运行，适合电动汽车的起动加速。

④励磁同步电机转子为永久磁铁，无需励磁，因此电机可以在很低的转速下保持同步运行，调速范围宽。

⑤励磁同步电机与异步电机相比，不需要无功励磁电流，因而功率因数高，定子电流和定子铜耗小，效率高。

⑥体积小，质量小。近些年来随着高性能永磁材料的不断应用，永磁同步电机的功率密度得到很大的提高，与同容量的异步电机相比，体积和重量都有较大的减少，适合电动汽车空间有限的特点。

励磁同步电机的车缺点是：

①由于同步电动机转子为永磁体，无法调节，必须通过加定子直轴去磁电流分量来削弱磁场，这会增大定子的电流，增加车电动机的铜耗。

②励磁同步电机的磁钢价格较高。

2. 同步电机的基本特性

同步电动机转数稳定，无启动转矩。自己不能启动。

3. 同步电动机的特性三角形

同步发电机的功角特性就是反映发电机定子磁场和转子磁场之间的夹角与发电机电磁功率之间的关系    P=Ed*U*Sinδ/Xd+U2*Sin2δ*(1/Xq–1/Xd)/22)无功特性：发电机输出的无功功率为

     Q=Ed*U*Cosδ/Xd+U2*Cos2δ*(1/Xq–1/Xd)/2-U2*(1/Xq+1/Xd)/2(2)隐极发电机功角特性。对于隐极发电机，取Xd=Xq。1) 有功特性：发电机输出的有功功率为

     P=Ed*U*Sinδ/XdP代表发电机输出的有功功率，对发电机产生制动的电磁转矩。在一定的电压和励磁电流下，发电机的有功功率P与功角多是函数关系。2) 无功特性：发电机输出的无功功率为

     Q=Ed*U*Cosδ/Xd+U2/Xd式中第一项与Ed和δ有关，它表示由转子励磁经电磁感应传递到定子的无功功率，值随δ角的余弦而改变。由于U*Cosδ=Ed–Id*Xd，则上式第一项可改写为

     Ed2/Xd–Ed*Id第二项与Ed和δ无关，它代表发电机维持一定端电压U所需励磁的无功功率。因为Ed=U*Costδ+Id*Xd，故Q=Ed*Id–Id2*Xd，即供给电网的无功功率等于主磁通转换的无功功率减去电枢绕组电感的无功损耗。由此可见，增加发电机的励磁电流(即加大Ed)，便可增大发电机的无功输出。对于隐极发

4. 同步电动机的作用

同步电动机：

转速不变，且与负载无关。

具有运行稳定性高和过载能力大等特点。

常用于多机同步传动系统、精密调速稳速系统和大型设备(如轧钢机)等。

异步电动机：

它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率，因而调速性能较差，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合

5. 同步电动机的特性包括

交流电动机起动（starting of AC motor）在励磁绕组回路中串接一个限流电阻，其阻值约为励磁绕组本身电阻的5~10倍。

特点

同步电动机采用异步起动时，可以在额定电压下直接起动(见交流电动机直接起动)。为了避免在直接起动时，定子绕组中产生较大的起动电流，可采用降压起动。准同步起动，见同步电动机准同步起动。变频起动，见同步电动机变组起动。交流电动机各种起动方法适用的电动机类型及主要性能和特点见表。随着电力电子技术的进步和发展，交流电动机软起动正在推广应用

6. 同步电动机的功率特性

功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S. 功率因数计算公式

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