《篇同步电机》PPT课件
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精品课件-精品课件--电机与拖动基础-11第十一章同步电机PPT
程系
19
同步发电机空载的概念
对于同步发电机，空载是指转子绕组通入直流励
磁 旋转，，用定I原f 子动绕机组拖（动电转枢子绕以组同）步开转路速的运行状态。在电
路n1方面，同步电机的三相定子绕组电流
，转子直
流励磁电流为 。这时同步电机只有励磁电流产生的空间
磁势 。
I 0
If
F0
上海理工大学电气工
2020/11/24
显然d轴与q轴都随着转子一同旋转。 这样励磁磁动势便设定为作用在纵轴方 向，产生的磁通如图11—5所示。
把由励磁磁动势产生的磁通叫励
磁磁通（空载磁通），用 表示。显然
经过的磁路是依纵轴对称的磁路，并且
随 并 势着 在 ，转 其 显子 中 然一 感 定起 应 子旋 电 绕转 势 组0 。 的定 空子载，绕电被组势称切为割空与载电0，
同步电动机也是由静止的定子和转动的转子两个基 本部分组成的。
1．定子 由于同步电机的定子结构部件和异步电动机一样，起 着接收、输出电能和产生旋转磁场的作用，它们的结构形式 并无多大区别，所以同步电动机的定子也是由导磁的定子铁 心和导电的三相交流绕组，以及固定铁心用的机座和端盖等 部件组成。
上海理工大学电气工
图11—23 2020/11/24
同步电动机转子结构
一般同步电动机做成凸极式， 转子磁极铁心由钢板冲成冲片后，叠压 而成，磁极上套有励磁绕组，励磁绕组 用绝缘的铜线绕成，它与极身之间有绝 缘。
各磁极上励磁绕组间的联接，必 须注意到通过励磁电流以后，相邻磁极 的极性呈现N与S交替排列，励磁绕组两 个出线端接到两个集电环上，通过与集 电环相接触的静止电刷向外引出，另外 在磁极表面上装有笼型绕组，这种笼型 绕组称为阻尼绕组，如图11—23所示。
《同步电机》PPT课件 (2)
δ < 0 时，Te为驱动转矩，
带动负载运行。转子输出机
械功率，定子吸收电功率。
S
ns Te No
N
c) 电动机
δ So
• 补偿机运行状态
δ = 0 时，不进展能量转换，
仅发出或吸收无功功率，补
ns
偿机。
Te=0
S
N
No
So
b) 补偿机
四、额定值
• 额定容量 SN 或额定率PN 单位为 kW, kVA
nns
60f (r/min) p
同步电机主要用作发电机，也可以用作电动机和补偿机。
3-1 同步电机的根本构造和运行状态
一、根本构造
铁心 : 0.或 5 0.35m 的m冷轧硅钢片
定子 绕组 : 三相对称绕组
转子
电励磁 永磁励磁
电励磁
铁心凸 隐极 极 ::气 气隙 隙不 均均 整 匀 ， 整匀 块 ，体高或强低度碳合钢金片钢迭。成。 直流励磁绕 : 同组心式绕组。
同步发电机的额定功率是指额定运行时，电枢绕组输出的视在功率或有功功率 同步电动机的额定功率是指额定运行时，轴上输出的机械功率 补偿机的额定功率是指额定运行时，电枢绕组输出的无功功率
• 额定电压
UN 单位为kV
• 额定电流 • 额定功率因数 • 额定频率 • 额定转速
IN 单位为A, kA
c os N
旋转。
定子磁场也以同步速旋转：定子三相对称绕组在转子磁场的作用下，产生 三相对称电动势，接负载后流过三相对称电流，并在气隙中产生以同步速 旋转的磁动势和磁场。
定转、子磁场相对静止，并相互作用，产生电磁转矩，进展能量转换。
同步电机的三种运行状态：发电机，电动机，补偿机。
带动负载运行。转子输出机
械功率，定子吸收电功率。
S
ns Te No
N
c) 电动机
δ So
• 补偿机运行状态
δ = 0 时，不进展能量转换，
仅发出或吸收无功功率，补
ns
偿机。
Te=0
S
N
No
So
b) 补偿机
四、额定值
• 额定容量 SN 或额定率PN 单位为 kW, kVA
nns
60f (r/min) p
同步电机主要用作发电机，也可以用作电动机和补偿机。
3-1 同步电机的根本构造和运行状态
一、根本构造
铁心 : 0.或 5 0.35m 的m冷轧硅钢片
定子 绕组 : 三相对称绕组
转子
电励磁 永磁励磁
电励磁
铁心凸 隐极 极 ::气 气隙 隙不 均均 整 匀 ， 整匀 块 ，体高或强低度碳合钢金片钢迭。成。 直流励磁绕 : 同组心式绕组。
同步发电机的额定功率是指额定运行时，电枢绕组输出的视在功率或有功功率 同步电动机的额定功率是指额定运行时，轴上输出的机械功率 补偿机的额定功率是指额定运行时，电枢绕组输出的无功功率
• 额定电压
UN 单位为kV
• 额定电流 • 额定功率因数 • 额定频率 • 额定转速
IN 单位为A, kA
c os N
旋转。
定子磁场也以同步速旋转：定子三相对称绕组在转子磁场的作用下，产生 三相对称电动势，接负载后流过三相对称电流，并在气隙中产生以同步速 旋转的磁动势和磁场。
定转、子磁场相对静止，并相互作用，产生电磁转矩，进展能量转换。
同步电机的三种运行状态：发电机，电动机，补偿机。
《同步电动机简介》PPT课件
电枢反应
• ▲电枢磁势的存在，将使气隙磁场的大小和位置发生变化，我们把这一现象 称为电枢反应。电枢反应会对电机性能产生重大影响。 ▲电枢反应的情况决定于空间相量 和 之间的夹角，而这一夹角又和时 间相量E0 和Ia 之间的相位差y相关连。y称为内功率因数角，其大小由负载 的性质决定。
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。磁极与磁极轭部采用 T 形或鸽尾形连接，如图15.4所示。
极对数p ，即
f=pn/60
(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： n=3000/p (15.3)
• 3 旋转整流器励磁 静止整流器的直流输出必须经 过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组，对 于大容量的同步发电机，其励磁电流达到数千安 培，使得集电环严重过热。因此，在大容量的同 步发电机中，常采用不需要电刷和集电环的旋转 整流器励磁系统，如图15.7所示。主励磁机是旋 转电枢式三相同步发电机，旋转电枢的交流电流 经与主轴一起旋转的硅整流器整流后，直接送到 主发电机的转子励磁绕组。交流主励磁机的励磁 电流由同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流 器整流后供给。由于这种励磁系统取消了集电环 和电刷装置，故又称为无刷励磁系统。
01-同步电机课件ppt
同步电机目录1、同步电机基本原理与结构2、同步电机的电磁关系和分析方法3、同步发电机的运行特性4、同步发电机的并联运行5、同步电动机同步电机基本原理与结构•同步电机基本原理与结构•1、同步发电机的基本原理•2、同步电机的基本结构•3、同步发电机的励磁方式•4、同步电机的额定值同步电机基本原理•回顾异步电机的工作原理定子通入三相电流产生转速为n1的旋转磁场（异步）切割转子导体转子导体中产生感应电动势形成感应电流电流在磁场中受力产生力矩转子旋转•同步电机工作原理转子直流励磁外力使转子旋转得到旋转磁场且转子转速与旋转磁场转速同步旋转磁场切割定子绕组得感应电势同步电机运行状态发电机——把机械能转换为电能电动机——把电能转换为机械能补偿机——没有有功功率的转换，只发出或吸收无功功率同步电机运行状态，主要取决于定子合成磁场与转子主磁场之间的夹角δ，δ称为功率角同步电机的结构1、同步电机的基本结构形式同步电机旋转电枢式旋转磁极式隐极式（如汽轮发电机）凸极式（如水轮发电机）磁极放在定子上隐极式（汽轮机）N+S凸极式（水轮机）NS+SN2. 同步电机的结构特点同步电机由定子、转子、端盖和轴承等构成1.定子定子绕组：三相对称，一般采用三相双层短距叠绕组，也称电枢绕组定子铁芯：一般由厚0.35mm或0.5mm的硅钢片叠成定子机座：支撑定子铁芯2.转子汽轮发电机：隐极式，卧式结构，注重通风和冷却水轮发电机：凸极式，立式结构，分悬式和伞式，包括轴、转子支架、磁轭、磁极及励磁绕组、阻尼绕组等。
另：凸极同步发电机也有卧式（横式）结构。
如同步电动机、同步补偿机等3.气隙处于电枢内圆和转子磁极之间，气隙层的厚度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性能有重大影响。
同步电机的励磁方式同步电机励磁方式直流励磁机励磁——直流励磁机通常与同步发电机同轴，采用并励或他励接法。
整流器励磁——静止式旋转式（无电刷）励磁系统供给励磁电流→建立磁场，分以下两类:用整流装置将交流变成直流后供给励磁换向困难火花严重励磁容量增加引起集电环严重过热直流并励励磁系统整流器励磁(a) 静止整流器励磁交流励磁机→整流→直流电→励磁绕组(b) 旋转整流器励磁交流励磁机→整流→直流电→励磁绕组同步电机的额定值永磁同步电机的额定值额定电压U N ：电机额定运行时定子的线电压（V 或kV ）额定电流I N ：电机额定运行时定子的线电流（A ）额定功率因数：电机额定运行时的功率因数额定效率ηN ：电机额定运行时的效率cos N额定功率P N ：电机额定运行时的输出功率（kW 或MW ）对发电机为额定输出有功电功率对电动机是轴上输出的额定机械功率额定频率f (Hz) 额定励磁电流I fN (A) ；额定励磁电压U fN (V)NN N N I U P ϕcos 3=3cos N N N N NP U I ϕη=额定转速n N ：电机额定运行时的转速(r/min)谢谢同步电机空载磁场同步电机空载运行•空载运行：原动机带动发电机在同步转速下运行，励磁绕组通过适当的励磁电流，电枢＝0）绕组不带任何负载时（定子电流Ia•空载运行是同步发电机最简单的运行方式，其气隙磁场由转子磁势单独建立，分析较为简单•主磁通和漏磁通ΦσΦf 主磁通所经过的主磁路包括空气隙、电枢齿、电枢轭、磁极极身和转子轭等五部分主磁通通过气隙并与定子绕组相交链，漏磁通不通过气隙，仅与励磁绕组相交链。
《同步电机》PPT课件
精选ppt
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..
Ia
E0
★y=(0~900 ) (参图6-9） 滞后 一个锐角
Id=Iasiny Iq=Iacosy
A、直轴分量Id直轴去磁作用
Ff1
B、交轴分量 Iq交磁作用， F，
其轴线位置从空载时直轴处逆转
子转向后移一个锐角
Iq F Faq
. E0 .
Ia Fa
(Id)Fad
图6-9
精选ppt
图6-4 凸极式转子
精选ppt
6
同步电机的运行原理
一、同步发电机工作原理
参考同步电机结构模型图6-5
1、定子上：三相绕组，空间互 差1200电角度，匝数相等
转子上：If,由转子N极出 来气隙定子铁心气隙转 子S极
原动机n逆时针恒速旋转定子 上导体切割磁力线产生e
图6-5
精选ppt
7
6.2 同步发电机的空载运行
.
E . .
EE
.. . E =E0+Ea
=U.+I.Ra+jI.X
a0
.
E 基波
.
U
精选ppt
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图6-10
. . .. . .
..
. . . E0=-Ea+U+IRa +jIX =U+IRa +jIX+jIXa
=U+IRa+jIXt
Xt =X+ Xa
大小：E0=4.44f1NKN10
Xt--隐极机同步电抗，表征对称稳态运行时电枢反应基波磁场和漏磁场 .
2、时空矢量图（取定子绕组的时间参考轴即时轴与相轴重合）
Ff中的基波分量Ff1 (空间矢量）与由它产生的Bf1 (空间矢量）
同步电机PPT
下面我们分四种情况考虑：
交轴q
•
•
1、 I 和 E0 同相（ 0 0)
交轴电枢反应使合成磁动
势从空载时的直轴处逆转
向后移了一个锐角 ，幅
值有所增加。
直轴d
F
磁极位置
Ff
Bf
•
0
•
E0
•
I
Fa
•
•
2、I 滞后 E 0 90（0 0 90 0 )
直轴去磁性电枢反应
直轴d Ff
交轴q
•
E0
磁极位置
1、定子部分
发电机定子铁芯由导磁良好的 硅钢片叠成，在铁芯内圆均匀 分布着许多槽，用来嵌放定子 线圈 ，每相绕组由多个整体成 型的线圈组成 ，按一定规律排 列。
大型水轮发电机通常都是立式 结构，整个机组传动部分的重 量以及作用在水轮机转轮上的 水推力均有推力轴承支撑，并 通过机架和机座传递到地基上
3、补偿机状态： δ=0
S
N
ns
No
Te 0
So
补偿机状态时电磁转矩为零，电机内无有功功率的转换。
五、同步电机的励磁方式
供给同步电机励磁的装置，称为励磁系统 。 1、直流励磁机励磁
2、整流器励磁
整流器励磁又分为静止式和旋转式两种。
静止式指的是整流 装置外放静止状态
旋转式指的是整流装置 随主轴一同旋转
3、相量图及等效电路
已知发电机的端电压、负载电流和功率因数cosφ及参数
Ra 、Xs，当功率因数滞后时的相量图：
其等效电路：
E&0
jIX s
IRa
U&
其中E0表示主磁场的作用，Xs表示电枢反
应和电枢漏磁场的作用
第六章 同步电机PPT课件
感应电动机增加负载以后，转速会下降，重新达到平衡。同步电动 机转速不下降，如何达到新的平衡？
电磁转矩的大小与两磁场夹角有关。
n1
N
N
N
N
S
S
S
S
N
N
S
S
N
N
N
S
N
真实的同步电动机，两个旋转磁场分别由真实的旋转磁极和三相对 称绕组中通入三相对称电流产生。即定子结构与感应电机完全一 致，转子磁极是由直流电励磁或永磁磁极。
不计饱和时，直流电机的交轴电枢反应是去磁还是助磁？计及饱和 呢？
不助磁也不去磁，去磁。
为什么不计饱和，同步电机的交轴电枢反应会助磁呢？
由于电刷和换向器的作用，使得电流的流向以电刷为分界，有效的 每极磁通中的“每极”所包含的范围是固定的，而同步电机则不是。
二、电枢电流滞后于励磁电动势一个锐角时的电枢反应
变换过程中，统一 时间相量是纽带。
将ABC坐标系中的正弦量，先变换成αβ坐标系下的量(Clarke变换 或3S/2S变换或3/2变换)，再变换成dq坐标系下的量(PARK变换或 3S/2r变换或同步旋转坐标变换），进行分析计算，最后得到的结 果再经过反变换，变换到ABC坐标系中的量。
直轴电枢电流对电磁转矩的贡献
Iq
Iq产生的磁动势是交轴磁动势，作用与前面一样。Id产生的是直轴 磁动势，是助磁还是去磁？
如果电枢电流的大小、频率不变，那么Id和Iq是正弦量还是一个固 定的常数（直流量）？ 常数（直流量）！ 三相对称正弦量每一相的瞬时值可以用一 个在复平面中恒速等幅旋转的统一时间相 量在三相参考轴上的投影来表示。
(5)额定转速nN 是指同步电机的同步转速，单位r/min (6)额定效率ηN 额定运行时的效率 (7)额定功率因数cosφN 额定运行时的同步电机的功率因数
同步电机PPT课件
2.功率因数可调: 如在一定的负载下，调节直流激磁电流 时， 可以引起定子电流的相位和大小发生变化，所以，同 步电动机的功率因数可以用调节激磁电流大小的方法来调 节。有时，同步电动机不带负载，专门用来改善电网的功 率因数，这样运行的同步电动机称为同步补偿机。
6
同步电机与其他旋转电机一样，由定子和转子两大 部分组成。旋转磁极式同步电机的定子主要由机座、铁 心和定子绕组构成。为减小磁滞和涡流损耗，定子铁心 采用薄硅钢片叠装而成，定子铁心的内表面嵌有在空间 上对称的三相绕组。转子主要由转轴、滑环、铁心和转 子绕组构成。为兼顾导磁性能和机械强度的要求，转子 铁心常采用高强度合金钢锻制而成。转子铁心上装有励 磁绕组，其两个出线端与两个滑环分别相接。为便于启 动，凸极式转子磁极的表面还装有用黄铜制成的导条， 在磁极的两个端面分别用一个铜环将导条连接起来构成 一个不完全的笼形启动绕组。
2
1、同步电机结构
定子结构：
结构：由铁心和绕组组成，与异步电机定子基本 相同。—— 相同机座号时，若与异步机互换定子，则 仍然可以运行。
区别：主要是尺寸方面，同步电机通常容量较大， 而异步机的容量相对较小。因此，从表面上看同步机 机壳无散热片，异步机则有
接线：发电机定子绕组通常采用Y 形连接，减小 三次谐波影响。
电动机的电流： 主要点：影响同步电动机电枢电流的因素。
同步电动机的内容不是重点，主要要求了解基本点。
9
一、转动原理与起动
转动原理：
由并联运行同步发电机的功角特性可知：当同步 发电机处于空载状态并联在电网时，若将原动机通过 离合器脱开，此时转子在机械阻转矩的作用下将减速， 电机的功角θ＜0 ，输出的有功功率为负值，即表示从 电网吸收有功功率。也就是说：同步发电机就变成了 同步电动机。
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同步电机与其他旋转电机一样，由定子和转子两大 部分组成。旋转磁极式同步电机的定子主要由机座、铁 心和定子绕组构成。为减小磁滞和涡流损耗，定子铁心 采用薄硅钢片叠装而成，定子铁心的内表面嵌有在空间 上对称的三相绕组。转子主要由转轴、滑环、铁心和转 子绕组构成。为兼顾导磁性能和机械强度的要求，转子 铁心常采用高强度合金钢锻制而成。转子铁心上装有励 磁绕组，其两个出线端与两个滑环分别相接。为便于启 动，凸极式转子磁极的表面还装有用黄铜制成的导条， 在磁极的两个端面分别用一个铜环将导条连接起来构成 一个不完全的笼形启动绕组。
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1、同步电机结构
定子结构：
结构：由铁心和绕组组成，与异步电机定子基本 相同。—— 相同机座号时，若与异步机互换定子，则 仍然可以运行。
区别：主要是尺寸方面，同步电机通常容量较大， 而异步机的容量相对较小。因此，从表面上看同步机 机壳无散热片，异步机则有
接线：发电机定子绕组通常采用Y 形连接，减小 三次谐波影响。
电动机的电流： 主要点：影响同步电动机电枢电流的因素。
同步电动机的内容不是重点，主要要求了解基本点。
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一、转动原理与起动
转动原理：
由并联运行同步发电机的功角特性可知：当同步 发电机处于空载状态并联在电网时，若将原动机通过 离合器脱开，此时转子在机械阻转矩的作用下将减速， 电机的功角θ＜0 ，输出的有功功率为负值，即表示从 电网吸收有功功率。也就是说：同步发电机就变成了 同步电动机。
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基波 波形
正弦 波
正弦 波
大小
位置
恒定，由励 由转子位置 磁电流决定 决定
恒定，由电 由电流瞬时 枢电流决定 值决定
转速
由原动机的转 速决定
由磁极对数和 电流频率决定
转向由原Βιβλιοθήκη 机 决定由电流相 序决定ppt课件
29
一、 时 的0 0 电枢反应
空载电动势 电枢电流
E同I0和相
位.
F
Ff 与Fa之 间 夹
ppt课件
28
电枢反应:电机带上负载后，电枢磁动势的基波在气隙中使气隙 磁通的大小及位置均发生变化, 这种影响称为电枢反应.
电 之枢间反的应相的 对性位质置，，取即决与于空电载枢电磁动动势势E 和0 基电波枢F a和电励流磁之I 磁间动的势夹基角波
F
有
f
关.
励磁磁势和电枢磁势的区别
励磁磁动 势
电枢反应 磁动势
按原动机类别,同步电机分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油 发电机等。
汽轮发电机一般作成隐极式，现代汽轮发电机均为2极，转速 为3000转/分钟，水轮发电机采用凸极式，极数多，转速低。
同步电动机、柴油发电机和调相机一般作成凸极式。
ppt课件
6
第二节 同步电机的基本结构
ppt课件
7
一、隐极同步电机的基本结构
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16
各种电机
引进600MWpp汽t课件轮发电机
17
国产300MWppt课汽件 轮发电机
18
国产200MW汽ppt课轮件 发电机定子
19
国产200MW汽轮发电机定子铁心
ppt课件
20
现场运行的水轮发电机
ppt课件
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第三节 同步电机的额定值及励磁方式
ppt课件
22
一、同步电机的额定值
ppt课件
1
第八章 同步电机的基本类型和基本结构
第一节 同步电机的基本类型 第二节 同步电机的基本结构 第三节 同步电机的额定值及励磁方式
ppt课件
2
第一节 同步电机的基本类型
ppt课件
3
一、同步电机的特点
励磁绕组通入直流电流后建立恒定磁
场，原动机拖动转子以转速 n旋转时，其
磁场切割定子绕组而感应交流电动势 E 。0
转子转速为
n=n1=60f/p
由此可见，同步电机的特点是转子的转速n与电网频 率f之间具有固定不变的关系，转速n称为同步转速。 若电网的频率不变，则同步电机的转速恒为常值而与负 载的大小无关。
ppt课件
5
二、同步电机的基本类型
按运行方式，同步电机分发电机、电动机和调相机。
按结构型式，同步电机分旋转电枢式和旋转磁极式。 旋转磁极式同步电机按磁极形状，又分隐极式和凸极式两种。
第四篇 同步电机
同步电机是交流旋转电机的一种,因其转速恒等于同步速机 时得名。同步电机主要用作发电机，也可用作电动机和调相机。 本章主要分析同步发电机的稳态运行原理和运行特性，简要分 析同步电动机和调相机的运行状态。
第八章 同步电机的基本类型和基本结构
第九章 同步发电机
第十章 同步电动机和同步调相机
角 为 900
记Fa为Faq d轴
电枢反应性质：
Ff
q轴 U轴
Fa
V2 W1
900
N U1
S U2
交轴电枢反应
V轴
W2 V1
W轴
ppt课件
30
二、 时9 0的0 电枢反应
空载电动势 电枢电流
IE9超00 0前
F f 与Fa之 间 夹
角 为 900
记Fa为Fad
d轴
电枢反应性质：
Ff
U1
直轴去磁电枢反应 V轴
隐极同步电机都采用卧式结构，有定子和转子两大部分。
定子铁心：硅钢片叠成。 定子(电枢) 电枢绕组：三相对称绕组——铜线制成
机座：钢板焊接面成，有足够的强度和钢度。
转子
转子铁心：采用整块的含铬、镍和钼的合金钢锻成 励磁绕组：铜线制成 护环：保护励磁绕组受离心力时不甩出 中心环：支持护环，阻止励磁绕组轴向移动 滑环：引励磁电流经电刷、滑环进入励磁绕组
额定容 SN量 额定功 PN率
指电机额定运行时，输出功率的保证值。同步发电机是指输 出的额定视在功率或有功功率，单位是KVA或KW。电动机额定 容量是指额定条件下转轴上输出的机械功率，单位是KW。调相 机用KVA或Kvar表示。
额定电UN 压 (kV)
额定运行时加在 三相定子绕组上 的线电压。
额定电I流 N(A)
频率： f p n 60
大小： E04.44fN 1kw10
波形：由e B( x可)l知v ，波形取决 于 的B空( x间) 分布。
相序：由转子的转向决定。
可见，当电机的极对数、转速一定时，电机发出的交流电动势的
频率也是一定的。
ppt课件
4
作为同步电动机运行时，需要在定子绕组上施以三 相交流电压，电机内部便产生一个旋转磁场。这时转子 绕组上加上直流励磁，则转子将在定子旋转磁场的带动 下，沿定子磁场的旋转方向以相同的转速旋转。
在额定运行状 态下三相定子 绕组的线电流.
ppt课件
额定功率因数 额额额额定定定定励转效频磁速率率电流nfNNN
额定励磁电压
cos N
I fN U fN
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二、励磁方式简介
同步电机运行时，必须在励磁绕组中通人直流电流，通常称 之为励磁电流。所谓励磁方式是指同步电机获得直流励磁电流的 方式，而供给励磁电流的整个系统称为励磁系统。
同步电机的励磁方式有以下几种：
（一）直流励磁机励磁
（二）静止的交流整流励磁系统
1、他励式静止半导体励磁系统
2、自励式静止半导体励磁系统
（三）旋转的交流整流励磁系统
（四）三次谐波励磁
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第九章 同步发电机
第一节 同步发电机的空载运行 第二节 同步发电机的电枢反应 第三节 同步发电机的负载运行 第四节 同步发电机的并联运行
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q轴 U轴
V2 W1
N
S U2 F a
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第一节 同步发电机的空载运行
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同步发电机被原动机拖动到同步转速，励磁绕组中通入直流
电流 I ，f 定子绕组开路的运行称为空载运行。
电磁关系：
If
Ff
Φ f
Φ0
E0
空载电动势 E大0 小：
E04.44fN1kw10
空载特性：
nnN,I0,E 0f(If)
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第二节 同步发电机的电枢反应
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转子
C A
定子绕组
B
机械端口 电端口 定子铁心
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1、定子铁心
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11
2、定子绕组
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12
3、转子铁心
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4、励磁绕组
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二、凸极同步电机的基本结构
1、立式水轮发电机
2、卧式水轮发电机
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水轮发电机转子结构
10000kW水轮机转子