1. 交流同步电机结构
6相永磁同步电机的工作原理如下:
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。
2. 异步交流电动机的结构
异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式(鼠笼式异步电机)、绕线式异步电动机。
作电动机运行的异步电机。因其转子绕组电流是感应产生的,又称感应电动机。异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。各国的以电为动力的机械中,约有90%左右为异步电动机,其中小型异步电动机约占70%以上。在电力系统的总负荷中,异步电动机的用电量占相当大的比重。在中国,异步电动机的用电量约占总负荷的60%多。
异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网频率之比不是恒定值。感应电机(Induction motor)是一种仅有一套绕组联接电源的异步电机。在不致引起误解和混淆的情况下,一般可称感应电动机为异步电动机。IEC标准中指出:“感应电机”一词,在许多国家中实际上是作为“异步电机”的同义词使用,而其他一些国家则只使用“异步电机”一词来表示这两种概念。
三相异步电动机定子绕组加对称电压后,产生一个旋转气隙磁场,转子绕组导体切割该磁场产生感应电势。由于转子绕组处于短路状态会产生一个转子电流。转子电流与气隙磁场相互作用就产生电磁转矩,从而驱动转子旋转。电动机的转速一定低于磁场同步转速,因为只有这样转子导体才可以感应电势从而产生转子电流和电磁转矩。所以该电机被称为异步机,也叫感应电机。
3. 同步电机的基本结构
三相交流永磁同步电机电机主要由定子,转子,轴承,轴承端盖,机座等组成
4. 简述交流同步电机的工作原理
原理:交流电动机是根据交流电的特性,在定子绕组中产生旋转磁场,然后使转子线圈做切割磁感线的运动,使转子线圈产生感应电流,感应电流产生的感应磁场和定子的磁场方向相反,才使转子有了旋转力矩,即线圈可以继续转下去。
交流电动机,是将交流电的电能转变为机械能的一种机器。交流电动机主要由一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子组成。电动机利用通电线圈在磁场中受力转动的现象而制成的。交流电动机由定子和转子组成,并且定子和转子是采用同一电源,所以定子和转子中电流的方向变化总是同步的,即线圈中的电流方向变了,同时电磁铁中的电流方向也变,根据左手定则,线圈所受磁力方向不变,线圈能继续转下去。
5. 同步电机的结构组成和工作原理
由定子和转子两大部分组成。
同步电动机的定子
同步电动机的定子与异步电动机的定子结构基本相同,由机座、定子铁芯、电枢绕组等组成。
于大型同步电动机,由于尺寸太大,硅钢片常制成扇形,然后对成圆形。
同步电动机的转子
由磁极、转轴、阻尼绕组、滑环、电刷等组成,在电刷和滑环通入直流电励磁,产固定磁极。
根据容量大小和转速高低转子结构分凸极和隐极两种。
凸极特点:
气隙不均匀,有明显的磁极,转子铁芯短粗,适用于转速低于1000r/min,极对数p≥3的电动机。
隐极特点:
气隙均匀,无明显的磁极,转子铁芯长细,适用于转速高于1500r/min,极对数p≤2的电动机。
6. 交流同步电机结构工作原理
同步电机的优点
①功率因数高:这个优点的具备与电机的应用的工作原理有关,是因为工作原料非常科学,素以电机才能够到较高的功率因数,能够一下功能方面取得很好的表现。
②运行效率高:凭借着应用的科学工作原理,以及相对比较先进的产品技术,同步电机具备着运行效率高这个优点,这样一来电机在功能方面就非常高效,可以以高效的功能发挥,充分优化设备的运行。
③稳定性好:这个类型电机,在性能及结构方面都非常稳定,在能够在使用当中保持稳定结构的同时,也能够稳定发挥功能,保持统一的运行效果及功能保险。
④转速恒定:能够在转速恒定的情况下,一直在使用当中保持稳定的运转速度,并始终保持稳定的运行效果,这样电机就会在功能方面非常稳定。
2、同步电机缺点
成本相比较与异步电机而言较高。
3、同步电机的应用
同步电机的主要应用有三种,即作为发电机、电动机和补偿机。
作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式。小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。
7. 交流同步电机与交流异步电机
同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间又不变得关系n=ns=60f/p,ns成为同步转速。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。
异步电动机作电动机运行的异步电机。因其转子绕组电流是感应产生的,又称感应电动机。异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。各国的以电为动力的机械中,约有90%左右为异步电动机,其中小型异步电动机约占70%以上。在电力系统的总负荷中,异步电动机的用电量占相当大的比重。在中国,异步电动机的用电量约占总负荷的60%多。
直流电动机用的是直流电源,定义输出或输入为直流电能的旋转电机,称为直流电机,它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。
直流电动机一般做发电机使用,回馈电网。
8. 交流异步电机的结构
1、原理不同
双速电机属于异步电动机变极调速,是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数,从而改变电动机的转速。
普通电机依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。
2、构造不同
双速电机线槽里有两组线圈,通过特制的开关控制速度,普通电机就有一组线圈。
3、工作方式不同
普通电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
双速电机属于异步电动机变极调速,是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数,从而改变电动机的转速。
9. 交流同步电机的组成
①同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机可以通过励磁灵活调节输入侧的电压和电流相位,即功率因数;异步电 机 的功率因数不可调,一般在0.75-0.85之间,因此在一些大的工厂,异步电机应用较多时,可附加一台同步电机做调相机用,用来调节工厂与电网接口处的功率因数。但是,由于同步电机造价高,维护工作量大,现在一般都采用电容补偿功率因数。
②同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。但是,同步机因为有励磁绕组和滑环,需要操作工人有较高的 水平来控制励磁,另外,比起异步电机的免维护来,维护工作量较大;所以,现在2500KW以下的电动机,现在大多选择异步电机。在功率较小时,效率的差别已 经变得微不足道了。
大兰电机
③异步电机简单,成本低,易于安装、使用和维护,所以受到广泛使用。缺点是效率低,功率因数低对电网不利。而同步电机效率高是容性负载,可改善电网功 率因数。
④同步电机需要励磁电压、电流调节,异步电机则不需;同步机可以给系统补偿无功,异步机需要专门设备增加功率补偿。
⑤同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种 重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。 同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。一般的应用场合做为设备驱动选择异步电动机就可以了。
10. 简述同步电机结构原理
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。


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