大型同步电动机(大型同步电动机的能量转换)

1. 大型同步电动机的能量转换

一台218匹马力的永磁同步电机，电池组能量密度为161Wh/kg，容量为61.3kWh，使得EX3在工信部测试工况下获得501km续航的佳绩。

同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场。而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。由三相交流电产生的旋转电枢磁动势及建立的电枢磁场，一方面切割定子绕组，并在定子绕组中产生感应电动势；另一方面以电磁力拖动转子以同步转速旋转。永磁同步电动机的动态数学模型为非线性、多变量，它含有ω与id或iq的乘积项，因此要得到精确的动态控制性能，必须对ω和id，iq解耦。该控制方案摒弃了矢量控制中解耦的控制思想及电流反馈环节，采取定子磁链定向的方法，利用离散的两点式控制直接对电动机的定子磁链和转矩进行调节，具有结构简单，转矩响应快等优点。

2. 电动机将电能转化为动能

磁生电，就是一根金属棒做切割磁感线运动时它的两端会产生电势差，讲这两段相连的时候就会长生电流了。 磁生电是英国科学家法拉第发现的。 原理：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。 这就是将动力转换为电力。

3. 关于电动机的能量转化

电机的再生能量是指一种使用在电动车辆上的制动技术。在制动时把车辆的动能转化及储存起来；而不是变成无用的热。

再生制动在制动工况将电动机切换成发电机运转，利用车的惯性带动电动机转子旋转而产生反转力矩，将一部分的动能或势能转化为电能并加以储存或利用，因此这是一个能量回收的过程。

4. 同步电动机转矩

电机的转矩与电流的关系：电机电流小于额定电流时,电流与扭矩成正比,当电流超过额定电流，铁芯磁饱和时,电流再增加,扭矩就不会增加了。

日常工作中，经常听到"转矩"这个词儿，什么是电机的转矩呢？使机械元件转动的力矩称为转动力矩，简称转矩。也叫做扭矩。用字母T表示，单位是 N·m（牛米）。 换句话说就是转动力量的大小。

5. 同步电动机的同步转速

错。

异步电动机所谓异步，是指定子旋转磁场转速和转子转速不同。定子旋转磁场的转速和电网频率严格对应称为同步转速。n=60f/p,其中f为电网频率，p为电机磁极对数。所以，转差率就是定子旋转磁场转速与转子转速之差再除以定子旋转磁场转速（同步转速）。

对于异步电动机，电机学没有像直流机那样利用理想空载转速和转速降来表达转速，转速的刻化是借助同步转速n1和转差率S。然而作为电动机的一种，异步机转速事实上同样是由理想空载转速n0和转速降Δn构成，这是由电动机机械特性的普遍规律所决定的，也是电动机转速的普遍表达形式。计算公式：

S=(n1-n)/n1

式中：n1为同步转速，n为电机转速。异步电动机的转速变化范围为0≤n≤n1，相应的转差率为1≥S≥0通常看到的Sm为最大转矩对应的转差率。

6. 同步电机机电能量转换

  同步变压器是用来为晶闸控制电压的。

　　在晶闸管整流电路中，晶闸管需要一个触发脉冲来控制其导通，而在什么时刻给可控硅发触发脉冲是要有时间基准的，而这个时间基准通常便是晶闸管的阳极电压。即要使触发脉冲与阳极电压同步，最直接的做法便是引阳极电压来作为触发脉冲。但是这其中出现一个问题：一般整流桥阳极电压都比较高，不能直接引入控制装置，因此需要利用一个变压器来降压，并同时起到一定的隔离作用，这个变压器就是同步变压器。

　　简言之：同步变压器的功能是将晶闸管阳极电压变压来作为此晶闸管的控制信号，有此作用的变压器就叫做同步变压器。

7. 三相异步电动机将电能转换为机械能的过程

能量间的转化一般有做功和热传递两种方式，电能转化，热传递是不行的，只有做功。怎么做的呢？通过电磁感应——电产生于磁场中线圈的转动，所以用水和火来使他转，产生电。线圈在磁场中通电，就可以转动——如此电能转化为机械能。

另外，通过电阻一类元件，电能可以转化为内能。

当电能通过电热锅时，引起了热效应，故我们说电能转换成了热能，当通过电灯时，激发原子发光（过程复杂），我们说电能转换成了光能。

8. 三相异步电动机能量转换

三相异步电动机不需要排空气。

三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。

与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

9. 电动机的同步转速

电梯用YTD交流双速异步电动机定子慢速绕组为24极，同步转速为 3000/12=250/分钟。

2、铁心上绕有一个原绕组和几个副绕组的变压器。各个副绕组的匝数不同，则其端电压也不同，因此多绕组变压器可以向几个不同电压的用电设备供电。在电力系统中最常用的是三绕组变压器。

3、定子是电动机静止不动的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场，而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生（输出）电流

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