同步电动机阻尼绕组的作用
电机学题库
一、填空题1、变压器油的作用：①加强绝缘；②通过对流作用而加强散热。
2、三相变压器的额定容量是指三相总视在功率。
3、变压器的空载电流有两个作用：①建立空载时的磁场；②从电网吸收有功功率补偿空载时变压器内部的有功功率损耗。
4、变压器二次侧绕组接上负载，二次侧磁动势F2对主磁场有去磁作用5、变压器的磁动势平衡方程式表示一、二次侧电路的相互影响关系，说明了能量的传递关系。
6、当把变压器低压侧各物理量折算到高压侧时，凡单位是V的物理量折算值等于原值乘以变比k，凡单位为A的物理量折算值等于原值除以变比k，凡单位为Ω的物理量折算值等于原值乘以变比k2。
7、为了让各物理量的标么值简单，在电机中，通常取各物理量的额定值作为基准。
8、电力变压器一般采用改变高压绕组匝数的办法来调节二次侧电压。
9、变压器主要存在两种损耗，即铁损耗和铜损耗。
10、三相变压器Y，yn0接法，表示高、低侧绕组相电动势为同相位。
11、三相变压器组不能接成Yy的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。
12、变压器的电压变换率，一般位5％。
13、电压互感器二次侧不允许___短路______，而电流互感器二次侧不允许____开路____。
14、变压器的突然短路电流的影响主要有①受到强大电磁力的作用；②绕组过热。
15、变压器在最不利的情况下空载投入，其励磁涌流i om急剧增大，可达额定电流的5～8倍。
16、P对极的电机，相带的排列为一对极情况的P次重复。
17、交流电机的双层绕组分为双层叠绕组和双层波绕组。
18、交流绕组采用短距绕组主要考虑同时削弱5、7次谐电动势。
19、交流绕组采用分布绕组可以削弱谐波电动势，一般选q＝2。
20、一个基波脉振磁动势波可分解为两个转速相同、幅值相等、转向相反的旋转磁动势波。
电机学判断模拟试题(含参考答案)
电机学判断模拟试题（含参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理。
( )A、正确B、错误正确答案：B2、三绕组自耦变压器的高压和中压绕组既有磁的耦合又有电的联系，而低压绕组和高压、中压绕组之间只有磁的耦合，因此在绕组排列时只能是高压绕组和中压绕组相邻。
（）A、正确B、错误正确答案：B3、改变鼠笼式异步电动机定子绕组线圈的连接方式，可以改变定子的磁极数，转子磁极数保持不变。
（）A、正确B、错误正确答案：B4、根据公式U₁=4.44fN₁φm可知，改变电压器电源频率f，主磁通φm会与f成反比变化，则磁路磁阻Rm也和f成反比变化A、正确B、错误正确答案：B5、三相感应电动机的功率因数cosφ₁总是滞后的。
（）A、正确B、错误正确答案：A6、深槽型和双笼型感应电动机与普通笼型电动机相比，能减小起动电流的同时增大起动转矩。
（）A、正确B、错误正确答案：A7、三相异步电动机空载起动和满载起动的起动电流和起动转矩都是相等的。
（）A、正确B、错误正确答案：A8、铁磁材料作为电机的磁路，对电机的磁场具有加强作用。
( )A、正确B、错误正确答案：A9、并网运行的同步发电机在撤掉原动机后，转速会先下降后在升高至同步逮。
（）A、正确B、错误正确答案：A10、变压器的变比等于一、二次电压瞬时值之比。
( )A、正确B、错误正确答案：B11、三相同步发电机转子磁场为直流电流励磁的恒定磁场，而电枢绕组产生的是交流电动势，因此同步发电机不能采用自励磁方式。
（）A、正确B、错误正确答案：B12、在同步电动机和调相机中，阻尼绕组主要作为起动绕组。
（）A、正确B、错误正确答案：A13、利用空载和短路特性可以测定同步发电机同步电抗xa的不饱和值；利用空载特性和零功率因数特性可以测定同步电抗Xd的饱和值。
（）A、正确B、错误正确答案：A14、励磁电流与通过该励磁电流绕组匝数的乘积叫磁动势，又称磁通势，以N · I表示。
电机学 第四篇 同步电机
S U2 Fa
直轴去磁电枢反应 V轴
W2 V1
W轴
三、 时90的0 电枢反应
空载电动势 枢电流 I
E 0滞后电
900
Ff 与Fa之 间 夹
角 为 900
q轴 U轴
V2 W1
记Fa为Fad
d轴
Fa N
电枢反应性质：
Ff
U1
直轴助磁电枢反应 V轴
W2
S U2
V1
W轴
四、一般情况下的电枢反应
空 枢载电电流动势I角 E,超0 前电
六、 同步电机的额定值
同步电机的额定值有： 1）额定电压：是指在正常运行时，按照制造厂的规定，
定子三相绕组上的线电压。电压的单位用V或kV表示。 2）额定电流：流过定子绕组的线电流 。 3）额定功率：是指在正常运行时，电机的输出功率 。
A：对于发电机而言：输出的是电功率。
PN 3UN IN cosN
（二）静止的交流整流励磁系统
同一轴上有三台交流发电机，即主发电机、交流主励磁机和交流副励磁机。副 励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供，待电压建立起来后再转为自励(有 时采用永磁发电机)。副励磁机的输出电流经过静止晶闸管整流器整流后供给主励 磁机，而主励磁机的交流输出电流经过静止的三相桥式硅整流器整流后供给主发 电机的励磁绕组。
1
c c'
当E0=UN 时：
F
Ff0
Ks
Ff0 F
ac ab
dn dc
(K
s
1.1
~
1.25)
0
gd
电机运行于曲线刚好弯曲处： 1、充分利用材料； 2、不会过分饱ห้องสมุดไป่ตู้;
E00 n
凸极同步电动机双层阻尼绕组设计研究
机 的牵 入转 矩 ， 善 电机 的起 动 特性 。虽 然 目前 改 电机 厂 家采 用双 层 阻尼 绕 组 结构 的厂家 很 少 ， 但 对 其结 构和 电磁 精确设 计 的研究 在对过 去 电机 的 备机设 计和 特殊 电机 设 计 上 意 义还 是 比 较 大 的 。 本文将 结合 某项 目 Ｔ ５５２／０ ０电机 ， 凸极 Ｍ ２ －８ ２３ 对 双层 阻尼 绕组作 简单 的分 析 。
Ｏ 引 言
在 国际上 ， 由于 凸极 同步 电机 所 固有 的优 点 ，
在工 程实践 上 有 大量 的应 用 ，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同时考 虑 到 阻 尼 系
牵入转 矩倍 数 ： ． ＞１５ 堵转 电流倍 数 ： ９ ＜
２ 双 层 阻 尼绕 组 设 计 的 理论 分 析
本项 目电机 采用双 层阻 尼绕 组 的转 子结 构如
Ｄｅ ｉ ｎ ｆＤｏ ｌ ｙｅ ｍ ｐ ｎｇ Ｗ ｉ ｄ ｎ ｆＳａ ｉｎｔＰｏ ｅ Ｓ ｎ ｈｒ ｎｏ ｏ ｏ ｓｇ ｏ ｕｂ ｅ Ｌａ ｒ Ｄａ ｉ ｎ ｉ ｇ ｏ ｌｅ ｌ ｙ ｃ ｏ ｕｓＭ ｔ ｒ
Ｈ ｕＪ ｎａ ｄＬｕＺ ａｊ ｎ ｏ ｕ ｎ ｉ ｈ ｏ ａ ｇ ｉ
额定 电压 ： ０ Ｖ ４Ｏ ０
的漏磁 通要 多 于 上 笼 ， 因此 下 笼 的 电抗 要 高 于 上 笼 。起动 时 ， 转子频 率较 高 ， 子 中 的漏 阻抗 中漏 转
额 定 功率 ：２ ｋ ５ ５ Ｗ 功 率因数 ：． １０
频 率 ：０ ６ Ｈｚ
抗起主要作 用 ， 其上下导条 中电流 的分配主要 取决
图 １所示 。
１ ２ ２ １ ２ １ ２
带阻尼绕组的永磁同步电动机起动分析_胡绪昌
尼绕组的永磁同步电动机在起动上的优点。
关键词：永磁同步电动机 阻尼绕组 起动分析 MATLAB 仿真
中图分类号：TM461
文献标识码：A
文章编号：1003-4862 (2009) 07-0010-05
Ａnalysis of Jump-start of a Permanent-magnet Synchronous Motor with Damp Resistance
⎪⎪ψ q = Lqiq + Lmqi2q
⎨⎪ψ 2d = L2di2d + Lmd id + Lmdi f
(2)
⎪⎩ψ 2q = L2qi2q + Lmqiq
电磁转矩方程：
Tem = p (ψ d iq − ψ q id )
(3)
机械运动方程：
J
dΩ dt
= Tem
− TL
− RΩΩ
(4)
式中 id、iq 等是三相转换到 d、q 轴后的电流；L1、
L2 分别是定子、转子漏电感；Lmd、Lmq 分别是定 子、转子间 d、q 轴的互电感；Ld、Lq 是定子绕组 d、q 轴电感，且
11
船电技术 2009 年 第 7 期
Ld =Lmd +L1、Lq =Lmq +L1； L2d、L2q 是转子绕组 d、q 轴电感，且 L2d =Lmd +L2、L2q =Lmq +L2。 2.2 带阻尼绕组永磁同步电动机在 d、q 旋转坐标 系下的数学模型 在分析数学模型过程中对各参数量作如下 规定： （1）气隙磁场按正弦分布，忽略空间谐波 磁场的影响； （2）忽略电机铁心的饱和，磁滞及涡流的 影响； （3）定子绕组在空间上星型对称分布，相 邻两个绕组空间角度相差 2π/n； （4）永磁体等效为一个励磁绕组，其励磁 电流 ifd 恒定不变，电机转子上的阻尼回路看成两 组等效的阻尼绕组：直轴阻尼绕组和交轴阻尼绕 组。 根据定子 n 相静止坐标系与 d、q 旋转坐标 系之间的变换矩阵可以得到带阻尼绕组永磁电 动机在 d、q 旋转坐标系下的数学模型如下[3] ： 磁链方程
《电机学》习题解答(吕宗枢) 14章
第14章 思考题与习题参考答案14.1 同步发电机不对称运行对电机有哪些影响？主要是什么原因造成的？答：（1）引起转子表面发热。
这是由于负序电流所产生的反向旋转磁场以二倍同步转速截切转子，在励磁绕组、阻尼绕组、转子铁心表面及转子的其它金属结构部件中均会感应出倍频电流，因此在励磁绕组、阻尼绕组中将产生额外铜损耗，转子铁心中感应涡流引起附加损耗。
（2）引起发电机振动。
由于负序旋转磁场以二倍同步转速与转子磁场相互作用，产生倍频的交变电磁转矩，这种转矩作用在定子、转子铁心和机座上，使其产生Hz 100的振动。
可以看出，这些不良影响主要是负序磁场产生的，为了减小负序磁场的影响，常用的方法是在发电机转子上装设阻尼绕组以削弱负序磁场的作用，从而提高发电机承受不对称负载的能力。
14.2 为什么变压器中-+=X X ? 而同步电机中-+>X X ?答：由于变压器是静止电器，正序电流建立的正序磁场与负序电流建立的负序磁场所对应的磁路是完全相同的，所以-+=X X 。
而在同步电机中，正序电流建立的正序磁场是正转旋转磁场，它与转子无相对运动，因此正序电抗就是发电机的同步电抗，它相当于异步电机的励磁电抗；而负序磁场是反转旋转磁场，它以二倍同步速切割转子上的所有绕组（励磁绕组、阻尼绕组等），在转子绕组中感应出二倍基频的电动势和电流，这相当于一台异步电机运行于转差率2=s 的制动状态。
根据异步电动机的磁动势平衡关系，转子主磁通对定子负序磁场起削弱作用，因此负序电抗就小于励磁电抗，所以在同步电机中-+>X X 。
14.3 试分析发电机失磁运行时，转子励磁绕组中感应电流产生的磁场是什么性质的？它与定子旋转磁场相互作用产生的转矩是交变的还是恒定的？答：发电机失磁运行时，转子转速n 略大于定子磁场转速n 1 ，同步发电机转入异步发电运行状态，其转差率0<s ，此时定子旋转磁场在励磁绕组中感应出频率为12sf f =的交变电动势和交变电流，由于转子励磁绕组为单相绕组，因此励磁绕组将产生一个以2f 频率交变的脉动磁场。
《电机学ii》概念、常识
《电机学II》的概念、常识1. 直流电机电枢绕组中流动的是交流电流。
但其励磁绕组中流的是直流电流。
2. 直流电机的励磁方式有：他励、自励；并励、串励、复励；积复励（平复励、过复励、欠复励）、差复励；长复励、短复励等。
3. 直流电机的反电势表达式为E =C E Φ n，其中：C E=pZ a/(60a=)，为电动势常数；Z a为总导体数。
4. 直流电机的电磁转矩表达式为T em =C T ΦΙ，其中C T=pZ a/(2πa=)，为转矩常数。
5. 电动势常数C E和转矩常数C T之间相差一个常系数；当电动势公式中的转速以机械弧度/s为单位时，两个常数变成相同的。
6. 直流电机的并联支路数总是成对的，即有偶数个支路。
7. 在直流电机中，单叠绕组的元件以一个叠在另外一个之上的方式，串联起来，构成一个无头无尾的闭合回路。
8. 在直流电机中，单波绕组的元件以波浪一样的方式，一个个串联起来，构成一个无头无尾的闭合回路。
9. 在直流电机中，无论是单波绕组、还是单叠绕组，元件都是通过换向器的换向片串联在一起、构成单一闭合回路的。
10. 串励直流电动机的机械特性很软。
他励、并励直流电动机的机械特性比较硬。
11. 在直流电机中，铁耗主要存在于转子铁心(电枢铁心)中，因为定子铁心磁场基本不变。
12. 在直流电机中，第一节距y1等于元件第1边与第2边之间相差的槽数；第二节距等于相串联的两个元件中，第二个元件的上元件边与第一个元件的下元件边之间相差的槽数；合成节距y等于相串联的两元件的上元件边之间相差的槽数；换向器节距等于合成节距。
13. 在直流电机中，虚槽数等于元件数，等于换向片数。
14. 直流电机的物理中性线是指电枢表面磁场为零的位置；几何中性线是指电枢表面两个主极之间的对称位置。
15. 在直流电机中，当电刷位于几何中性线上时，电枢反应是交磁性质的。
16. 在直流电机中，当不考虑饱和时，交轴电枢反应使主磁极一侧的磁场增强，另一侧的磁场减弱，磁场为零的位置发生偏移（发电机顺着转向移，电动机逆这转向移），但每极磁通不变。
电站知识问答(自己整理)
1、阻尼条、阻尼环的作用是什么？阻尼条和阻尼环合在一起如同异步电机的转子绕组，当发电机正常运行时转子与定子磁场同步旋转，阻尼绕组相对于定子磁场是静止的，不切割磁力线，也无电流产生。
当发生振荡时，转子被加速或减速，此时阻尼绕组相对于定子磁场产生运动，切割磁力线，阻尼绕组产生电流从而产生附加转矩，该转矩的方向与转子加速或减速的方向相反，起到阻尼的作用。
2、短路环的作用？电机通电后产生一个旋转磁场，这个磁场的励磁是由电流的无功产生。
旋转磁场切割转子导体产生感应电势，通过转子的短路环形成感生电流，这个电流在磁场中受力，使电动机转动。
所以说三相异步电动机转子末端短路环的作用是形成感生电流的。
3、电流闭锁电压速断保护比单一的电流或电压速断保护有什么优点？电流闭锁电压速断：电流元件作为闭锁元件，电压元件作为测量元件，整定原则：电流定值按被保护线路末端故障时有足够的灵敏系数整定；电压定值按可靠躲过本线路末端故障最小残压整定。
电流速断：电流速断保护按被保护设备的短路电流整定，当短路电流超过整定值时，侧保护装置动作，断路器跳闸。
电压速断：线路发生短路故障时，母线电压急剧下降，在电压下降到电压保护整定值时，低电压继电器动作，跳开断路器，瞬时切除故障这样看来，在“电流闭锁电压速断保护”中，应该是用电压值来判断元件或系统是否达到故障要求，用电流值来闭锁是否开放保护。
关键是具体的动作采样选择，在该保护中，相比电流速断，动作条件更加准确，另外防止因电流保护动作不灵敏，如：躲不过最大启动电流等，造成的误动。
4、交流电磁铁与直流电磁铁的区别？交流电磁铁的启动吸力大,一般50HZ噪音大,易发热.寿命较短；直流电磁铁的电流恒定,吸力稳定.寿命较长.噪音也小.交流电磁铁有使用电压一般为交流220V，电气线路配置简单。
交流电磁铁启动力较大，换向时间短。
但换向冲击大，工作时温升高(外壳设有散热筋)；当阀芯卡住时，电磁铁因电流过大易烧坏，可靠性较差，所以切换频率不许超过30次／min，寿命较短。
同步电机的习题
，
则电压调整率为
6．一台星形联结的同步发电机，额定容量S =50kVA，额定电压U =440V，频率f=50Hz。该发电机以同步速被驱动，测得当定子绕组开路，端电压为440V（线电压）时，励磁电流为7A。做短路实验，当定子电流为额定时，励磁电流为5.5A。设磁路线性，求每相同步电抗的实际值和标幺值。
27．同步发电机三相突然短路时，在什么情况下某相的非周期电流最大？为什么？
解：当转子直轴运行到与某相相轴重合时，如果发生突然短路，则该相的非周期电流
最大。
同步发电机的短路周期电流的相位落后于励磁电动势相位90度，当转子直轴运行到与某相相轴重合时，该相的励磁电动势瞬时值为0，则该相的短路周期电流瞬时值为最大值。由于电流不能突变，因此绕组中必然会产生一个方向相反的非周期电流
16．有两台同步发电机，定子的材料、尺寸、结构都完全一样，但转子所用材料不同，一个转子的磁极用钢片叠成；另一个为实心磁极（整块刚件），问哪台电机的负序电抗要小些？
解：在同样的电枢负序电流作用下，实心磁极中感应的电流比叠片磁极的要大些，因此对电枢负序磁场所产生的去磁性质的磁场也要大些，所以实心磁极的电机的负序电抗要小些。
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在额定负载下，电枢反应磁动势折合值 用转子励磁电流表示为250.9A，试作出时空相量图并求额定负载下的励磁电流及电动势的大小。
解：相量图如下：
额定相电压为
额定相电流为
根据公式 可求出 的大小，再由 查空载特性曲线得 的大小；
根据公式 ，可得额定负载下的励磁电流 =400A；再由 查空载特性表得额定负载下励磁电动势为4765V（相值）。
当四个条件中的某一个条件不符合时，并网时会产生很大的电流冲击。
同步发电机习题二-(有答案)
同步发电机习题二一、填空题1、我国生产的72500千瓦的水轮发电机，其转速为125转／分，那么，极对数p=__________________(24)2、三相同步发电机带有纯电感负载时，如不计电枢电阻的作用，则电枢反应作用是_________________(直轴去磁)3、装在用户附近的一台调相机，在负载比较小的夜间为改善长线末端的电压应使调相机处于 状态。
（欠励）4、调节同步发电机励磁电流就能改变发电机输出的________ 。
（无功功率）5、同步发电机用暗灯法并联合闸，当频率不等时所出现的现象___________ 。
（三相灯出现同时暗，同时亮的交替变化现象）9．同步发电机内功率因数角ψ=90时的电枢反应为________________。
_(直轴去磁)10、同步发电机用暗灯法并联合闸，当电压不等时所出现的现象___________ 。
（一个相灯没有绝对熄灭的时侯，在最亮和最暗范围内闪烁）11．同步发电机处于“欠励磁”状态时发出无功的性质为___________.（容性）12．并联于无限大电网的运行的同步发电机，要改变有功功率输出，只需调节______________________.（原动机的转速）13．同步发电机气隙增大，其同步电抗将 。
（减小）14．同步发电机内功率因数角ψ=0时的电枢反应为________ 。
（交轴电枢反应）15、同步发电机在过励时从电网吸收 容性无功功率 ，产生 直轴去磁的电枢反应 电枢反应16、同步电机的功角δ有双重含义，一是 和 之间的夹角；是 和 空间夹角。
（电动势和电压；励磁磁动势和气隙磁动势）17．凸极同步发电机与电网并联，如将发电机励磁电流减为零，此时发电机电磁转矩为 2q dmU 11()sin22X X δ-Ω 18、一台并网运行的同步发电机，按发电机惯例，已知原运行点的功率因数是超前的，则电机运行在______励状态，此时电机从电网吸收_____性质的无功功率；若不调节原动机输出而将励磁电流单方向调大，则电机可变化到_____励状态，此时电机向电网发出_______无功功率。
电机学复习题
直流电机（旋转电枢式）；异步机（鼠笼式，绕线式）；同步机（旋转磁极式）1直流电机的转子绕组的导体里流过的是直流电流还是交流电流？如果是直流，为什么？如果是交流，频率是多少（写出计算式）？转子绕组的电流需要引出吗（与外部电源或用电负载相联）？如果需要，引出后电流是直流还是交流？如果不需要，为什么？60pn f 2 三相异步电机转子绕组的导体里流过的是直流电流还是交流电流？如果是直流，为什么？如果是交流，频率是多少（写出计算式）？转子绕组的电流需要引出吗（与外部电源或用电负载相联）？如果需要，引出后电流是直流还是交流？如果不需要，为什么？3三相同步电机转子绕组的导体里流过的是直流电流还是交流电流？如果是直流，为什么？如果是交流，频率是多少（写出计算式）？转子绕组的电流需要引出吗（与外部电源或用电负载相联）？如果需要，引出后电流是直流还是交流？如果不需要，为什么？1，一台并励直流发电机，正转能自励，反转也能自励（ × ）2. 若把一台直流发电机电枢固定，而电刷与磁极同时旋转则在电刷两端仍能得到直流电压。
（√）3. 一台并励直流电电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。
（ × ）4. 直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。
（ × ）5. 一台接到直流电源上运行的直流电动机，换向情况是良好的。
如果改变电枢两端的极性来改变转向，换向极线圈不改接，则换向情况变坏。
（ × ）1. 直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（ ① ）中。
① 电枢绕组； ② 励磁绕组； ③ 电枢绕组和励磁绕组。
2. 直流发电机电刷在几何中性线上，如果磁路不饱和，这时电枢反应是（ ③ ）。
① 去磁； ② 助磁； ③ 不去磁也不助磁。
3. 如果并励直流发电机的转速上升20 % ，则空载时发电机的端电压U0升高（ ② ）。
① 20%； ② 大于20%； ③ 小于20%。
同步电动机阻尼绕组的作用
同步电动机阻尼绕组的作用
阻尼绕组在结构上相当于在转子励磁绕组外叠加的一个短路鼠笼环，其作用也相当于一个随转子同步转动的“鼠笼异步电机”，对发电机的动态稳定起调节作用。
发电机正常运行时，由于定转子磁场是同步旋转的，因此阻尼绕组没有切割磁通因而也没有感应电流。
当发电机出现扰动使转子转速低于定子磁场的转速时，阻尼绕组切割定子磁通产生感应电流，感应电流在阻尼绕组上产生的力矩使转子加速，二者转速差距越大，则此力矩越大，加速效应越强。
反之，当转子转速高于定子磁场转速时，此力矩方向相反，是使转子减速的。
因此，阻尼绕组对发电机运行的动态稳定有良好的调节作用。
同步发电机阻尼绕组
同步发电机阻尼绕组
同步发电机阻尼绕组是一种在同步发电机中常见的绕组类型。
它通常由高电阻铜线制成，安装在转子极端部分的凸缘上。
这种绕组的主要作用是降低发电机的振动和机械应力，并提高其稳定性和可靠性。
当发电机运转时，转子会产生一定的振动和机械应力，这可能会导致发电机的损坏或降低其性能。
阻尼绕组的引入可以有效地减少这些振动和应力，从而提高发电机的寿命和性能。
此外，阻尼绕组还可以提高同步发电机的稳定性。
当负载发生变化时，发电机的电压和电流也会产生变化。
如果发电机的稳定性不足，这些变化可能会导致电力系统的不稳定性和故障。
通过添加阻尼绕组，可以减少这些变化并提高发电机的稳定性。
总的来说，同步发电机阻尼绕组是一种非常重要的设计元素，可以提高发电机的性能、寿命和稳定性。
它在电力工业中的应用越来越广泛，成为现代电力系统设计中必不可少的部分。
- 1 -。
同步电机的基本结构和运行状态
6.1同步电机的基本结构和运行状态一、同步电机的基本结构按照结构型式，同步电机可以分为旋转电枢式和旋转磁极式两类。
旋转电枢式——电枢装设在转子上，主磁极装设在定子上。
这种结构在小容量同步电机中得到一定的应用。
旋转磁极式——主磁极装设在转子上，电枢装设在定子上。
对于高压、大容量的同步电机，通常采用旋转磁极式结构。
由于励磁部分的容量和电压常较电枢小得多，电刷和集电环的负载就大为减轻，工作条件得以改善。
目前，旋转磁极式结构已成为中、大型同步电机的基本结构型式。
在旋转磁极式电机中，按照主极的形状，又可分成隐极式和凸极式，如图6-l所示。
隐极式——转于做成圆柱形，气隙为均匀；凸极式——转子有明显的凸出的磁极，气隙为不均匀。
对于高速的同步电机(3000r／min)．从转子机械强度和妥善地固定励磁绕组考虑，采用励磁绕组分布于转子表面槽内的隐极式结构较为可靠．对于低速电机(1000r／min及以下)，转子的离心力较小，故采用制造简单、励磁绕组集中安放的凸极式结构较为合理。
大型同步发电机通常采用汽柁机或水轮机作为原动机来拖动，前者称为汽轮发电机，后者称为水轮发电机。
由于汽轮机是一种高速原动机，所以汽轮发电机一般采用隐极式结构。
水轮机则是一种低速原动机，所以水轮发电机一般都是凸极式结构。
同步电动机、由内燃机拖动的同步发电机以及同步补偿机．大多做成凸极式，少数两极的高速同步电动机亦有做成隐极式的。
隐极同步电机以汽轮发电机为例来说明隐极同步电机的结构。
现代的汽轮发电机一般都是两极的，同步转速为3000r ／min(对50Hz 的电机)。
由于转速高，所以汽轮发电机的直径较小，长度较长．汽轮发电机均为卧式结构，图6—2表示一台汽轮发电机的外形图。
汽轮发电机的定子由定子铁心、定于绕组、机座、端盖等部件组成。
定子铁心一般用厚o ．5mm 的DR360硅钢片叠成，每叠厚度为3—6cm ，叠与叠之间留有宽0.8～lcm 的通风槽。
同步电机原理和结构
每相感应电势的有效值为(15.2)◆ 交变性与对称性：由于旋转磁场极性相间，使得感应电势的极性交变；由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性。
同步转速◆同步转速 从供电品质考虑，由众多同步发电机并联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值，这就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。
我国电网的频率为50Hz ，故有：(15.3) ◆要使得发电机供给电网50Hz 的工频电能，发电机的转速必须为某些固定值，这些固定值称为同步转速。
例如2极电机的同步转速为3000r/min ，4极电机的同步转速为1500r/min ，依次类推。
只有运行于同步转速，同步电机才能正常运行，这也是同步电机名称的由来。
运行方式◆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。
© 西安交通大学电机教研室 版权所有，侵权必究 2000.12®水轮发电机水轮发电机的特点是：极数多，直径大，轴向长度短，整个转子在外形上与汽轮发电机大不相同。
大多数水轮发电机为立式。
水轮发电机的直径很大，定子铁心由扇形电工钢片拼装叠成。
为了散热的需要，定子铁心中留有径向通风沟。
转子磁极由厚度为1～2mm 的钢片叠成；磁极两端有磁极压板，用来压紧磁极冲片和固定磁极绕组。
有些发电机磁极的极靴上开有一些槽，槽内放上铜条，并用端环将所有铜条连在一起构成阻尼绕组，其作用是用来拟制短路电流和减弱电机振荡，在电动机中作为起动绕组用。
实心磁极同步电动机阻尼绕组焊接工艺
实心磁极同步电动机阻尼绕组焊接工艺杨怀海;潘波;王栋梁【摘要】实心磁极同步电动机阻尼绕组钎焊面积大,焊接难度高,容易出现焊接缺陷,在电机起动过程中阻尼环产生电火花,长时间使用后会出现断裂现象.针对阻尼绕组的结构,采用火焰钎焊、感应钎焊工艺,控制加热位置及合理的加热顺序,在不损伤磁极线圈的前提下,保证钎焊接头的可靠性,提高电机产品质量.【期刊名称】《防爆电机》【年(卷),期】2016(051)002【总页数】4页(P38-41)【关键词】实心磁极;阻尼绕组;阻尼环;火焰钎焊;感应钎焊【作者】杨怀海;潘波;王栋梁【作者单位】佳木斯电机股份有限公司,黑龙江佳木斯154002;佳木斯电机股份有限公司,黑龙江佳木斯154002;抚顺石化公司洗涤剂化工厂,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TM305.1同步电动机起动方式一般采用异步起动，其中实心磁极阻尼绕组与笼型绕组的阻尼绕组作用相类似，在同步电动机异步起动时，实心磁极极靴与阻尼环共同构成阻尼绕组，利用阻尼绕组中的感应电流与定子旋转磁场的相互作用产生异步起动转矩，使同步电动机起动起来。
阻尼绕组的作用就是为同步电动机异步起动的，当其转速达到亚同步转速后，转子磁极线圈通以直流电，使转子磁场与定子旋转磁场同步，进入同步运行状态，阻尼绕组完成异步起动作用。
电机在反复起动及运行过程中，阻尼绕组承受热变形、离心力反复作用，尤其是实心磁极结构的转子，受力更为苛刻，如果钎焊接头性能不可靠，会导致导电结合面松动从而接触不良，重新起动时就会产生“打火”现象。
反复打火使绕组导电进入恶性循环，最终绕环定子绕组或螺栓熔断脱落打坏定子绕组，使定子线圈报废。
同步机磁极铁心大部分是叠片结构，阻尼条穿过铁心，分段阻尼环分别穿在各磁极阻尼条上，通过阻尼环与阻尼条、阻尼环与阻尼环焊接形成阻尼绕组。
但钢厂用主抽风机类负载，由于负载GD2较大，起动困难且发热量很大，传统的结构不能满足，因此采用实心磁极结构。
上海电力学院电机学期末考试题库--同步电机
同步电机库一、选择１一台并联在电网上运行的三相同步发电机，输出ＣＯＳφ＝０．５（滞后)的额定电流，现在要让它输出ＣＯＳφ＝０．８（滞后）的额定电流，则可以：⑴输入功率不变，增加励磁电流；⑵增加输入功率，励磁电流不变；⑶减少输入功率,增加励磁电流;⑷增加输入功率,减少励磁电流；⑸输入功率不变，减少励磁电流.２已知一台凸极同步发电机的Ｉd=Ｉq=１０安,此时发电机的电枢电流为:⑴１０安；⑵２０安;⑶１４．１４安;⑷15安。
３、相应于异步电动机的励磁电抗Ｘm,在同步电机中有：⑴漏电抗；⑵电枢反应电抗;⑶同步电抗；⑷没有相应的电抗与之相对应。
４凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是：⑴交轴无励磁绕组；⑵交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大；⑶直轴上的磁阻比交轴磁阻大。
５三相同步电动机运行在过励状态时，从电网吸收:⑴感性电流；⑵容性电流；⑶纯有功电流.６凸极同步发电机突然短路时的超瞬态电流周期分量Ｉk"衰减到Ｉk'是由于：⑴阻尼绕组电阻的存在；⑵励磁绕组电阻的存在；⑶电枢绕组电阻的存在。
７同步发电机稳态短路电流不很大的原因是：⑴漏阻抗较大;⑵短路电流产生去磁作用较强；⑶电枢反应产生增磁作用较强；⑷同步电抗较大。
８当同步发电机供给纯电容性负载时,电枢反应使其端电压:⑴不变；⑵增加；⑶降低。
９如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下,有ψ＝φ：⑴纯电感负载；⑵纯电容负载; ⑶纯电阻负载; ⑷电容电阻性负载；⑸电感电阻性负载.１０测定同步发电机短路特性时，如果转速降低到０．８ｎ1时,测得的短路特性：⑴不变;⑵提高到０．８倍;⑶降低到１／０．８.１１同步发电机短路特性是一条直线的原因是：⑴励磁电流较小磁路不饱和；⑵电枢反应去磁作用使磁路不饱和；⑶短路时电机相当于在一个电阻为常数的电路中运行,所以Ｉk和Ｉf成正比。
１２用转差试验法求凸极同步电机的同步电抗时,转差率必须要小，如果使Ｓ＝０．５,那么求得的同步电抗值:⑴偏大；⑵偏小；⑶不能求得Ｘd，Ｘq.１３同步发电机与电网并联时,并联条件除发电机电压小于电网电压５%外,其它条件均已满足，此时若合闸并联,发电机将：⑴产生巨大电流，使发电机不能并网;⑵产生不大电流，电机输出滞后的无功电流；⑶产生不大的电流,电机输出超前的无功电流;⑷产生不大电流，电机输出纯有功电流。
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同步电动机阻尼绕组的作用
同步电动机阻尼绕组是电机中的一个重要部分，它的作用是在电机运行时产生阻尼，使电机能够稳定运行。
阻尼绕组是由一些细丝绕成的线圈，它们被安装在电机的转子上，与电机的主磁场相互作用，产生阻尼力。
阻尼绕组的作用是通过电磁感应原理，将电机的旋转运动转化为电流，从而产生阻尼力。
当电机运行时，阻尼绕组中的电流会产生一个磁场，这个磁场与电机的主磁场相互作用，产生一个阻尼力矩，使电机的转速减缓，从而保持电机的稳定运行。
阻尼绕组的作用还包括减少电机的振动和噪音。
在电机运行时，由于电机的旋转运动会产生一些振动和噪音，这些振动和噪音会对电机的运行产生不利影响。
阻尼绕组通过产生阻尼力矩，减少电机的振动和噪音，从而保持电机的稳定运行。
阻尼绕组的设计和制造是电机制造中的一个重要环节。
阻尼绕组的绕制需要考虑电机的转速、功率和负载等因素，以确保阻尼绕组的效果达到最佳。
同时，阻尼绕组的制造需要使用高质量的绝缘材料和导线，以确保阻尼绕组的可靠性和耐久性。
同步电动机阻尼绕组是电机中的一个重要部分，它的作用是产生阻尼力矩，保持电机的稳定运行，减少电机的振动和噪音。
阻尼绕组的设计和制造需要考虑多种因素，以确保阻尼绕组的效果达到最佳。