电动机及拖动基础件课件第6章同步电动机

n
n1
60 f1 p
电动机及拖动基础件课件第6章同
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步电动机
➢ 6.2.2 同步电动机的铭牌数据和用途
➢ 6.2.2铭牌数据 ➢ 1、额定功率PN ➢ 2、额定转速Nn ➢ 3、额定电压UN ➢ 4、额定电流IN ➢ 5、额定频率fN ➢ 6、额定功率因数cosφN ➢ 7、额定效率ηN=PN/UNIN cosφN√3
E cosi EQ cos
EQ E0 Id (X d X q )
所以Pem m1[E0I cos Id Iq (X d X q )]
2)电磁转矩
Tem
m1 0
[(E0百度文库I
cos
Id
Iq
(X
d
X q )]
忽略PCu时：Tem
m1 (E0)U sin m1 U 2
X 2 电0 动机及拖d 动基础件课件第6章0同
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❖ 2、电枢等效电路及矢量方程 ❖ 1）电动势平衡方程
U E E RaI E E0 Ea;E jX I Ea Eaq Ead; Eaq jXaqIq Ead jXadId I Id Iq Xa Xaq Xad 同步电抗：Xd X Xad;Xq X Xaq
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2、三相同步电动机的工作原理结构（凸极 式或永磁式结构）
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3、三相同步电动机的理论原理
当三相同步电动机的定子绕组加上三交流电源，电源的频率为f1，磁极 对数为p；转子绕组加 上直流励磁电压、电流，转子磁极产生N-S磁场。定 子磁场吸引，转子磁场，使二者同步旋转。同步转速为：
1、同步电动机的基本结构：如下图：它有转子绕线式和永磁两种结构。转子绕 线式同步电动机由定子、定子三相绕组、转子、转子绕组线圈等组成。定子三 相绕组用于产生旋转磁场。转子绕组线圈加上直流电源为转子励磁，产生直流 磁场，定子三相绕组用于产生旋转磁场吸引转子励极，使转子与定子旋转磁场 同步运行。
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T2 T0
P em 0
负载转矩：
T2
P2 0
;
为同步角度速。
0
空载转矩：
T0
P0 P Fe P mec P 电动机0及拖动基础件课件第0 6章同
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➢ 6.4.2电磁功率和电磁转矩的关系
1、凸极式同步电动机
1）电磁功率：
Pem m1E I cosi;i为E与I的相位角。
速度与方向完全相同的电动机和发电机， 都属同步电机。 序 2、同步电动机有什么用途？
1）发电厂的交流发电机都属同步电机 2）大功率机械的调速，小功率的同步电动
机用于计时、测量、录音、搅拌、印刷机、 压缩机、雷达。同步调相。
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6.1-6.2 同步电动机的基本工作原理和结构
1、什么叫电枢反应？
同时将电枢电流I的磁场对同步电动机恒定 不变磁场在气隙中的影响，称为该同步 电动机的电枢反应。
2、电枢反应的作用和影响
1）设电枢电流为I，电枢反应产生的电动 势与每相电枢绕组的合成气隙的电动势 为E0，
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2）当I和E0(合成电动势)同相时，有 交轴反应
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由图 6。4 可得：
P1 Pem PCu m 1UI cos
Pem P 2 P0 P 2 P Fe P mec P
P1 PCu m 1 E I cos i
和
分别为输入功率因数和
i
内功率因数。
2 、转矩平衡关系
电磁转矩：
T em
3）当I超前-E0时。直轴反应起去磁作 用。
4）当I滞后-E0时，直轴反应起增磁作 用。
5）当I F0 I<2 I fH I sinΨ时电枢反应 是去磁的.(F0是电磁力)
6) 只要有交轴反应,反应后相位总要发 生变化.
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6.3.2 同步电动机的电动势平衡方程 1、电枢等效电路及矢量图
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2、磁场F和磁通Φ F Faq F f 1 Fad aq 0 ad
arctan I N X q U sin U cos
E 0 E 0 I d X d U cos
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6.4 同步电动机的功率和转矩 1、同步电动机的功率平衡和转矩平衡的关系
第6章同步电动机
6.1 同步电动机的基本工作原理 6.2 同步电动机的主要结构及用途 6.3 同步电动机的电磁关系 6.4 同步电动机的功率和转矩 6.5 同步电动机功率因数的调节 6.6 同步电动机的的起动
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序 1、什么是同步电动机？ 三相定子交流磁场旋转速度和转子的旋转
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F、按冷却方式分类 1）气冷。2）液体、3）水、油 7、用途：大型水泵。离心机。通风机。
小型电钟。记录仪。电影机械。复印机。陀螺。传真机。 录音机。搅拌机。
调相机和发电机。
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6.3 同步电动机的电磁关系
6.3.1 同步电动机的电枢(定子)反应
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➢ 6.2.2 同步电动机的分类和用途 ➢1、分类 ➢A、按用途分类 ➢1）同步电动机----拖动 ➢2）同步发电机---发电 ➢3）调相机。改善电网功率因数。 ➢B、按相数分类 ➢1）单相和两相 ➢2）三相
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C、按旋转部件分类 1）转磁式(定子不转,转子转) 2）转枢式(定子转,转子不转) D、按磁极分类 1）凸极式 2）隐极式 3）永磁式 4）有换向式和无换向式 E、按轴向位置 分类 1）卧式。2）立式
1 ( Xd
1 )sin 2
Xq
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Id I sin;Iq I cos;Usin IqXq E0 Ucos Id Xd
进一步得
Pem
m1
E0U sin
Xd
m1
U2 2
1 (
Xq
1 Xd
)sin2
式中；第一项为基本电磁功率；第二项为附加 电磁功率。
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arctaINnXqUsin Ucos