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      行業(yè)資訊

      同步電機的分類及工作原理分析

      發(fā)布時間:2022-01-11 10:20

      什么是同步電機?同步電機有哪些分類?它是如何工作的?告訴你,同步電機和感應電機一樣,都是普通的交流電機。同步電動機分為同步發(fā)電機和同步電動機?,F(xiàn)代發(fā)電廠的交流電機主要是同步電機。

      同步電機的特點是穩(wěn)態(tài)運行時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)頻率之間存在恒定關系,n=ns=60f/p,ns成為同步轉(zhuǎn)速。如果電網(wǎng)的頻率不變,那么同步電機的速度在穩(wěn)態(tài)下是不變的,與負載的大小無關。

      同步電機分為以下四類:

      1.交流同步電機。

      同步電機是一種定速驅(qū)動電機,其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與工頻保持恒定的比例關系,廣泛應用于電子儀器儀表、現(xiàn)代辦公設備、紡織機械等。

      2.永磁同步電機。

      永磁同步電機屬于異步起動永磁同步電機,其磁場系統(tǒng)由一個或多個永磁體組成。通常,在用鑄鋁或銅條焊接的籠型轉(zhuǎn)子中,根據(jù)所需的極數(shù)安裝鑲嵌永磁體的磁極。定子結(jié)構(gòu)類似于異步電機。

      (2)定子繞組接通時,電機根據(jù)異步電機原理啟動旋轉(zhuǎn),加速至同步轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)子永磁磁場與定子磁場產(chǎn)生的同步電磁轉(zhuǎn)矩將轉(zhuǎn)子拉至同步,電機進入同步運行。

      3.磁阻同步電機

      (1)磁阻同步電機又稱無功同步電機,是利用轉(zhuǎn)子正交軸與直軸之間的不等磁阻產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩的同步電機。它的定子與異步電動機的定子結(jié)構(gòu)相似,但轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同。

      磁阻同步電機由同籠異步電機演變而來。為了使電機產(chǎn)生異步起動轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)子上還裝有籠型鑄鋁繞組。轉(zhuǎn)子上設有與定子極數(shù)相對應的反作用槽,用于產(chǎn)生磁阻同步轉(zhuǎn)矩。

      磁阻同步電機也分為幾種類型,如單相電容運行型、單相電容起動型、單相雙值電容型等。

      4.磁滯同步電機

      磁滯同步電機是利用磁滯材料產(chǎn)生的磁滯轉(zhuǎn)矩工作的同步電機。分為內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁滯同步電機、外轉(zhuǎn)子式磁滯同步電機和單相罩極式磁滯同步電機。

      內(nèi)轉(zhuǎn)子磁滯同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為隱極式,外觀為光滑圓柱體。轉(zhuǎn)子上沒有繞組,但鐵芯外圓上有一層由磁滯材料制成的環(huán)形有效層。

      (3)定子繞組接通后,產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場使磁滯轉(zhuǎn)子產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩并開始旋轉(zhuǎn),然后將自身拉入同步運行。當電機異步運行時,定子旋轉(zhuǎn)磁場以轉(zhuǎn)差頻率反復磁化轉(zhuǎn)子。同步運行時,轉(zhuǎn)子上的磁滯材料被磁化,出現(xiàn)永久磁極,從而產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)矩。

      同步電機的工作原理如下:

      1.主磁場的建立:向勵磁繞組施加DC勵磁電流,建立極性交替的勵磁磁場,即建立主磁場。

      2.載流導體:三相對稱電樞繞組作為電源繞組,成為感應電勢或感應電流的載體。

      3.切割運動:原動機帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(電機輸入機械能),不同極性的勵磁磁場隨軸旋轉(zhuǎn),依次切割定子繞組。

      4.交變電勢的產(chǎn)生:由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動,會在電樞繞組中感應出大小和方向周期性變化的三相對稱交變電勢。交流電源可以通過輸出線提供。

      5.交叉屬性和對稱性.

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