大型同步电动机励磁(同步电动机励磁装置的作用

1. 同步电动机励磁装置的作用

驱动器励磁应该离不开电机，励磁电机即发电装置和三相同步发电机相连的电机。励磁就是向发电机转子提供转子电源的装置根据直流电机励磁方式的不同，可分为他励磁，并励磁，串励磁，复励磁等方式，直流电机的转动过程中，励磁就是控制定子的电压使其产生的磁场变化，改变直流电机的转速。

2. 同步电动机励磁柜的作用

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。

3. 同步发电机励磁装置

供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。由与发电机同轴的交流励磁机供电。称为交流励磁系统。交流励磁机励磁系统的优缺点：优点有励磁系统的容量不受限制；不受电网干扰，可靠性高；无炭粉和铜末引起电机线圈污染，绝缘的寿命较长；缺点有无法对励磁回路进行直接测量；对整流元件等的可靠性要求高。

4. 同步电机励磁工作原理

首先永磁同步电机要建立主磁场，励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场;然后采用三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体;在原动机拖动转子旋转的情况下，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，因此电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性。

对于转子直流励磁的同步电动机，若采用永磁体取代其转子直流绕组则相应的同步电动机就成为永磁同步电动机。

永磁同步电动机的组成部分：定子、永久磁钢转子、位置传感器、电子换向开关等。

永磁同步电动机具有结构简单，体积小、重量轻、损耗小、效率高、功率因数高等优点，主要用于要求响应快速、调速范围宽、定位准确的高性能伺服传动系统和直流电机的更新替代电机。

原理

通常所说的永磁同步电动机是正弦波永磁同步电动机，同一般同步电动机一样，正弦波PMSM的定子绕组通常采用三相对称的正弦分布绕组，或转子采用特殊形状的永磁体以确保气隙磁密沿空间呈正弦分布。这样，当电动机恒速运行时，定子三相绕组所感应的电势则为正弦波，正弦波永磁同步电动机由此而得名。

正弦波PMSM是一种典型的机电一体化电机。它不仅包括电机本身，而且还涉及位置传感器、电力电子变流器以及驱动电路等。

内置式永磁同步电机无位置传感器（interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM）矢量控制系统,通过将滑模观测器和高频电压信号注入法相结合,在无位置传感器IPMSM闭环矢量控制方式下平稳启动运行，并能在低速和高速运行场合获得较准确的转子位置观察信息。

5. 同步电机励磁系统的作用

原理：

高压电机励磁为永磁极随转子旋转,产生交流电,交流电一部分作为AER的电源,一部分通过逆变器整流成直流为转子建立磁 场。通过调节导通角可以改变发电机的端电压(空载时)进而实现并网,在并网时调节向电网的无功输出。

工作原理:同步发电机要用直流电流励磁。在以往的他励式同步发电机中,其直流电流是有附设的直流励磁机供 给。直流励磁机是一种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机。

其多相闭合电枢绕组切割定子磁场产生了多相交流电,由于机 械换向器和电刷组成的整流系统的整流作用,在电刷上获得了直流电,再通过另一套电刷,滑块系统将获得的直流输送到同步 发电机的转子,励磁绕组去励磁,因此直流励磁机的换向器原则上是一个整流器,显然可以用一组硅二极管取代,而功率半导 体器件的发展提供了这个条件。将半导体元件与发电机的轴固结在一起转动,则可取消换向器、滑块等滑动接触部分、利用二 极管换成直流电流。直流送给转子励磁、绕组励磁。这就是无刷系统。

6. 同步电机的励磁系统

据负荷对无功需求的情况确定，可依据电压确定是否增减励磁，总的原则是将电压控制在正常范围内。比如，当启动大型设备，对厂用电压影响较大时可考虑适当增减无功。

7. 同步电机采用励磁调节的作用

顾名思义：有功功率为有用的功率能转化为我们需要的热能、机械能等，无功功率是无法转化成可用的热能、机械能，但是无功功率却提供了我们变压器、电动机等励磁的磁场能等也是必不可少的。由公式：

S为视在功率，P为有功功率、Q为无功功率、U电压、I电流、 功率因数角。

线路输送容量受电压等级和电流决定，当线路确定时，线路最大输送功率S一定，当Q增大时，输送的有功势必变小。电容补偿为在负荷侧提供无功电源，减少线路输送的无功，使线路输送有功的能力增强。

输送同样的有功，功率因数越高的，输送的视在功率小，由于电压一定，故电流也小，由于 所以降低线路损耗。

8. 同步电动机励磁系统的作用

励磁系统一般用于同步电机。励磁电机即发电装置和三相同步发电机相连的电机。励磁就是向发电机转子提供转子电源的装置根据直流电机励磁方式的不同，可分为他励磁，并励磁，串励磁，复励磁等方式，直流电机的转动过程中，励磁就是控制定子的电压使其产生的磁场变化，改变直流电机的转速。

按整流方式可分为旋转式励磁和静止式励磁两大类。其中旋转式励磁又包括直流交流和无刷励磁；静止式励磁包括电势源静止励磁机和复合电源静止励磁机。

9. 同步电动机励磁系统

发电机自动励磁调节系统能够根据电压和负载电流自动调节励磁电流，当电动机启动电流很大，电压严重下降时，发电机的自动励磁调节器会快速反应，加大发电机励磁，提高发电机电压，从而保障电动机顺利启动。

10. 同步发电机的励磁系统的作用

答:当同步发电机被原动机（水轮机或汽轮机）拖动旋转后，转子中的励磁绕组加上直流励磁，在定、转子的气隙间产生旋转磁场，定子上的三相对称绕组依次切割交变磁场而感应出三相对称电动势，接上负载输出三相交变电流。

这样原动机输入的机械能通过同步发电机转换为交流电能输出。

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