同步电动机的电路分析(交流同步电机结构)

1. 交流同步电机结构

一、工作原理的区别

异步和同步电机的原理都是基于电磁感应定律，不同的是异步电机定子对称三相绕组接入交流电源，即使定子不转动，由于通入交流电源，也会产生一个旋转磁场，此时在闭合的绕组回路当中将产生电流。于是载流的导体在旋转磁场中受到力的作用，根据左手螺旋定则可以确定转子绕组受到一个具有方向的电磁力和电磁转矩作用（一般是顺时针方向），使得转子绕组以转速n随着定子旋转磁场转向旋转；

而同步电机定子绕组在空间上是互差120°电角度对称分布放置在定子铁心槽中，转子绕组通有直流励磁，当直流电流通过电刷和滑环通入转子绕组后，会产生一个由N极出来经过气隙、定子铁芯，然后经过气隙进入S极的磁路。当同步电机由原动机驱动，以转速n按一定方向作旋转时，定子中三相绕组依次切割磁感线，感应出大小相等、相位彼此差120°的电势，这便是同步电机的原理。

二、结构的区别

同步电机和异步电机最大的区别，通俗的理解就在于它们的转子速度与定子旋转磁场是否一致，电机的转子速度与定子旋转磁场相同，叫同步电机，反之，则叫异步电机。

另外，同步电机与异步电机的定子绕组是相同的，区别在于电机的转子结构。异步电机的转子是短路的绕组，靠电磁感应产生电流。而同步电机的转子结构相对复杂，有直流励磁绕组，因此需要外加励磁电源，通过滑环引入电流；因此同步电机的结构相对比较复杂，造价、维修费用也相对较高。

三、功能及用途的区别

同步电机转速与电磁转速同步，而异步电动机的转速则低于电磁转速，同步电机不论负载大小，只要不失步，转速就不会变化，异步电动机的转速时刻跟随负载大小的变化而变化。

同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难，而异步电机虽然反应慢，但易于安装、使用，同时价格便宜。所以同步电动机没有异步电机应用广泛。同步电机多应用于大型发电机，而异步电机几乎应用在电动机场合。

2. 交流异步电机的结构

交流异步电动机是一种将电能转化为机械能的电力拖动装置。它主要由定子、转子和它们之间的气隙构成。对定子绕组通往三相交流电源后，产生旋转磁场并切割转子，获得转矩。三相交流异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格便宜、过载能力强及使用、安装、维护方便等优点，被广泛应用于各个领域。

3. 交流同步电机结构图

直流同步电机是用装有永磁体的转子取代有刷直流电动机的定子磁极，将原直流电动机的转子电枢变为定子。

有刷直流电动机是依靠机械换向器将直流电流转换为近似梯形波的交流，而BDCM是将方波电流(实际上也是梯形波)直接输入定子，其好处就是省去了机械换向器和电刷，也称为电子换向。

为产生恒定电磁转矩，要求系统向BDCM输入三相对称方波电流，同时要求BDCM的每相感应电动势为梯形波，因此也称BDCM为方波电动机;

4. 交流同步电机结构工作原理

同步发电机原理:原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。

同步发电机，即转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流发电机。按结构可分为旋转电枢和旋转磁场两种。当它的磁极对数为p、转子转速为n时，输出电流频率f=np/60（赫兹）。

扩展资料:

同步发电机是一种最常用的交流发电机。在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。

同步发电机的外特性一般指在内电势不变的情况下，负载电流变化时，发电机机端电压变化的曲线，主要是测试发电机的纵轴同步电抗，也就是发电机的内阻抗，是同步发电机带负载能力的重要指标。但同步发电机多采用可控硅快速励磁和阻尼绕组，其纵轴同步电抗多为暂态值，远远小于稳态值。

此外由于励磁系统的调节作用，外特性是可以人工制造出来，可以是正的或负的，正的外特性就是机端电压随负载电流增长而降低，负的就是机端电压随负载电流增长而提高，一般励磁系统都可以在正负15%的范围内调节。

5. 简述同步电机结构原理

同步电机，和感应电机（即异步电机）一样是一种常用的交流电机。同步电机是电力系统的心脏，它是一种集旋转与静止、电磁变化与机械运动于一体，实现电能与机械能变换的元件，其动态性能十分复杂，而且其动态性能又对全电力系统的动态性能有极大影响。特点是：稳态运行时，转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p，其中f为电网频率，p为电机的极对数，ns称为同步转速。若电网的频率不变，则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步发电机为主。

中文名

同步电机

外文名

synchronous machine

分类

电励磁同步电机、永磁同步电机

运行方式

发电机、电动机、补偿机

类型

交流电机

学科

电力学

6. 异步交流电动机的结构

按使用的电源可分为直流电动机、交流电动机和脉动电动机。

7. 同步电机的基本结构

永磁电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。下面迈腾机电带您了解永磁电机的相关原理及其构造。

永磁同步电动机的定子结构与工作原理与交流异步电动机一样，多为4极形式，永磁同步电动机与普通异步电动机的不同是转子结构，转子上安装有永磁体磁极，永磁体转子铁芯仍需用硅钢片叠成，因为永磁同步电动机基本都采用逆变器电源驱动，即使产生正弦波的变频器输出都含有高频谐波，若用整体钢材会产生涡流损耗。永磁体在转子中的布置位置有多种，下面介绍几种主要形式。

第一种形式：永磁体磁极安装在转子铁芯圆周表面上，称为表面凸出式永磁转子。根据磁阻最小原理，也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，利用磁引力拉动转子旋转，于是永磁转子就会跟随定子产生的旋转磁场同步旋转。

第二种形式：永磁体磁极嵌装在转子铁芯表面，称为表面嵌入式永磁转子。

第三种形式：在较大的电机用得较多是在转子内部嵌入永磁体，称为内埋式永磁转子（或称为内置式永磁转子或内嵌式永磁转子），永磁体嵌装在转子铁芯内部，铁芯内开有安装永磁体的槽。

顶一下

(0)

0%

踩一下

(0)

0%