同步电动机题目(同步电动机ppt)

1. 同步电动机ppt

异步电动机则转子的转速与定子旋转磁场的转速不一样，而且始终低于定子磁场转速。

同步电动机由于转速恒定，主要适用于要求转速恒定的大功率生产机械，如连续式轧钢机、球磨机等。其造价昂贵，维修困难，所以同步电动机使用得比较少。

2. 同步电动机过励磁和欠励磁的区别

励磁绕组是产生励磁磁场的绕组，电枢绕组是产生交流输出电的绕组，对于直流励磁的同步发电机来说，励磁绕组就是发电机的转子绕组，电枢绕组就是发电机的定子绕组。只有同步发电机和同步电动机才有励磁绕组和电枢绕组。一般的交流异步电动机是没有励磁绕组的。异步电动机分鼠笼式和绕线式两大类，定子绕组结构相同，鼠笼式的转子是鼠笼条，绕线式的转子是线圈（可以外接设备改变转子阻抗实现变速）。所谓“电枢绕组”就是电机的“主要功率回路”。转子和定子线圈哪个功率大哪个就是“电枢”，不用说，绝大部分定子线圈是“电枢绕组”。

3. 同步电动机原理

是励磁绕组与转子绕组并联，励磁电流大小与转子绕组电压及励磁电路的电阻有关。磁场绕组与电枢绕组并联。电枢电流与磁场电流有不同支流电流。并励绕组两端电压就是转子绕组两端电压，其值较高，但励磁绕组用细导线绕制，其匝数绕得很多，因此具有较大的电阻，使通过它的励磁电流较小。

4. 同步电动机的特点

交流同步电机是一种恒速驱动电动机，其转子转速与电源频率保持恒定的比例关系，被广泛应用于电子仪器仪表、现代办公设备、纺织机械等。同步电动机是属于交流电机，定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的，所以称为同步电动机。正由于这样，同步电动机的电流在相位上是超前于电压的，即同步电动机是一个容性负载。为此，在很多时候，同步电动机是用以改进供电系统的功率因数的。

交流同步电动机特点：

由于同步电机可以通过调节励磁电流使它在超前功率因数下运行，有利于改善电网的功率因数，因此，大型设备常用同步电动机驱动。低速的大型设备采用同步电动机时，这一优点尤为突出。此外，同步电动机的转速完全决定于电源频率。频率一定时，电动机的转速也就一定，它不随负载而变。这一特点在某些传动系统，特别是多机同步传动系统和精密调速稳速系统中具有重要意义。

同步电动机一般是在过励状态下运行，其过载能力比相应的异步电动机大。异步电动机的转矩与电压平方成正比，而同步电动机的转矩决定于电压和电机励磁电流所产生的内电动势的乘积，即仅与电压的一次方成比例。当电网电压突然下降到额定值的80%左右时，异步电动机转矩往往下降为64%左右，并因带不动负载而停止运转；而同步电动机的转矩却下降不多，还可以通过强行励磁来保证电动机的稳定运行。

5. 同步电动机的额定功率

电机级数是8极（在中国50Hz交流电频率下对应的同步转速是750rpm，一般交流电机实际上会比同步速度低一点），电机额定输出功率是280KW。

6. 同步电动机和异步电动机的优缺点

永磁同步直驱电机的优点:

1.效率高：

在转子上嵌入永磁材料后，在正常工作时转子与定子磁场同步运行，转子绕组无感生电流，不存在转子电阻和磁滞损耗，提高了电机效率。

2.功率因数高：

永磁同步电机转子中无感应电流励磁，定子绕组呈现阻性负载，电机的功率因数近于 1，减小了定子电流，提高了电机的效率。

同时功率因数的提高，提高了电网品质因数，减小了输变电线路的损耗，输变电容量也可降低，节省了电网投资。

3.起动转矩大：

在需要大起动转矩的设备中，可以用较小容量的永磁电机替代较大容量的Y系列电机。

如果37kw永磁同步电机代替45kW～55kW的Y系列电机，较好地解决了“大马拉小车”的现象，节省了设备投入费用，提高了系统的运行效能。

4.力能指标好 ：

Y系列电机在60％的负荷下工作时，效率下降15％，功率因数下降30％，力能指标下降40％；

而永磁同步电机的效率和功率因数下降甚微，当电机只有20％负荷时，其力能指标仍为满负荷的80％以上。

5.温升低：

转子绕组中不存在电阻损耗，定子绕组中几乎不存在无功电流，因而电机温升低。

6 .体积小，重量轻 ，耗材少：

同容量的永磁同步电机体积、重量、所用材料可以减小30％左右。

7.可大气隙化，便于构成新型磁路。

8 .电枢反应小 ，抗过载能力强。

永磁同步直驱电机的缺点:

1.不可逆退磁问题:

如果设计或使用不当，永磁同步电机在过高或过低温度时，在冲击电流产生的电枢反应作用下，或在剧烈的机械振动时有可能产生不可逆退磁，或叫失磁，使电机性能下降，甚至无法使用。

因此，既要研究开发适用于电机制造厂使用的检查永磁材料热稳定性的方法和装置，又要分析各种不同结构型式的抗去磁能力，以便设计和制造时，采用相应措施保证永磁同步电机不失磁。

2.成本问题:

铁氧体永磁同步电机由于结构工艺简单、质量减轻，总成本一般比电励磁电机低 ，因而得到了广泛应用。

由于稀土永磁目前的价格还比较贵，稀土永磁电机的成本一般比电励磁电机高，这需要用它的高性能和运行费用的节省来补偿。

在设计时既需要根据具体使用场合和要求进行性能、价格的比较后取舍，又要进行结构工艺的创新和设计优化，以降低成本。

3 .控制问题:

永磁同步电机不需外界能量 即可维持其磁场，但这也造成从外部调节、控制其磁场极为困难。

但是随着MOSFET、IGBT等电力电子器件和控制技术的发展，大多数永磁同步电机在应用中，可以不进行磁场控制而只进行电枢控制。

设计时需把永磁材料、电力电子器件和微机控制三项新技术结合起来，使永磁同步电机在崭新的工况下运行。

7. 同步电动机和异步电动机的区别

1，同步与异步的最大区别就在于看他门的转子速度是不是与定子旋转的磁场速度一致，如果转子的旋转速度与定子是一样的，那就叫同步电动机，如果不一致，就叫异步电动机。。。

2，当极对数一定时，电机的转速和频率之间有严格的关系，用电机专业术语说，就是同步。异步电机也叫感应电机，主要作为电动机使用，其工作时的转子转速总是小于同步电机。

:3所谓“同步”就是电枢（定子）绕组流过电流后，将在气隙中形成一旋转磁场，而该磁场的旋转方向及旋转速度均与转子转向，转速相同，故为同步。异步电机的话，其旋转磁场与转子存在相对转速，即产生转距。

8. 同步电动机的启动方法

1.

外同步三段式开环起动法。

三段式起动法包括转子预定位，外同步加速、自同步，这种起动的方法是先任意的导通定子的两相而另一相断开，通过两次预定位电机得到相应的位置。 下面进行的是转子外同步，然后当电机的转速达到某个值时切换为自同步，这时就可以得到电机转子的位置。

2.

预定位起动法。

这种方法是在电机初起动的时候，给定子一个确定的通电状态，转子旋转到一个确定的初始位置，然后改变电机的通电状态，在电磁力矩的作用下转子向下一个确定位置转动，在转动过程中把电机切换到无刷电机运行状态，利用反电动势法检测转子位置。

3.

升频升压同步起动法。

这种方法是以同步电机的变频起动为基础，由DSP本身自带的事件管理器产生PWM波形控制逆变器，在一开始就将电机拉到同步，同时将逆变器的换向频率慢慢增大，而且给直流无刷电机的定子电压开始很小，逐步升高，从而使电机转子速度逐渐增大，这样直流无刷电机就可以实现类似永磁同步电机的开环变频起动。

4.

短时检测脉冲转子定位起动法。

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