《篇同步电机》PPT课件

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。
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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。
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)
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
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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
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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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
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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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2、定子绕组
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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
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。
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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。
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
由原动机 决定
由电流相 序决定
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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
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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
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第一节 同步电机的基本类型
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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
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。
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第二节 同步电机的基本结构
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一、隐极同步电机的基本结构
在额定运行状 态下三相定子 绕组的线电流.
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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。
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各种电机
引进600MWpp汽t课件轮发电机
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国产300MWppt课汽件 轮发电机
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国产200MW汽ppt课轮件 发电机定子
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国产200MW汽轮发电机定子铁心
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现场运行的水轮发电机
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第三节 同步电机的额定值及励磁方式
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一、同步电机的额定值
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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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q轴 U轴
V2 W1
N
S U2 F a