三相同步发电机的结构和工作原理
同步发电机的基本工作原理和结构
8/16/2015
临沂电力学校
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同步发电机的主要构成部件包括两大部分：定子 （工作时不运动部分）和转子（工作时转动部分）。 定子部分主要有：定子铁心（硅钢片叠成），其 内表面开槽用于嵌放定子绕组；定子三相对称绕组， 用于切割磁场感应电动势，将动能转换成电能。
转子部分主要有：转子铁心及磁极；转子绕组（ 也称为励磁绕组），用于通过直流电流（励磁电流） 形成恒定磁场。 对照原理结构图，说明同步发电机的工作过程： 电生磁：转子绕组通直流电流后产生恒定磁场。 磁生电：该恒定磁场在原动机带动下旋转，切割 定子上的三相对称绕组，在定子绕组上产生感应电动 势，在其引出端就有了三相对称交流电压输出。
相关部件的散热（冷却）方式：通过空气、水、 氢气等冷却介质进行冷却。
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第二节 同步发电机的基本结构 目前电力系统中的发电机主要有两大类：汽轮发 电机和水轮发电机，这两类发电机的工作原理是一样 的，不同的是在工作过程中一类是高转速发电机，一 类是低转速发电机，这使其结构有一点不同。 一、汽轮发电机的基本结构 汽轮发电机是在高转速下工作，定子结构与水轮 发电机是一样的，其转子采用隐极式结构，直径小、 轴向尺寸长，全为卧式布置，理由——
推力轴 承 上机 架 转子
转子
下机架
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推力轴承
悬式
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伞式
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水轮发电机组也有采用卧式机组形式的，主要用 于高水头、小流量的小型机组，这样可降低整个厂房 的修建高度，从而降低修建成本。如青城电站——
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第三节 三相同步发电机的励磁方式 从原理分析已知，同步发电机运行时必须在转子 绕组中通入直流电流建立磁场，这个电流就叫励磁电 流。我们把供给励磁电流的电源及其附属设备（励磁 调节器、灭磁装置）统称为励磁系统。 获取励磁电流的方式有多种，在实际应用中常用 的有以下几种： 一、直流励磁机励磁系统 直流励磁机励磁系统的构成见下图示：
同步发电机结构及工作原理PPT
火电厂和核电站的汽轮机拖动的发电机，转
速高，转子宜作成细而长的隐极式，这种发电机通 常称为汽轮发电机。
核电站用的汽轮发电机在构造上与常规火电站
用的大同小异，所不同的是由于蒸汽压力和温度都 较低，所以同等功率机组的汽轮机体积比常规火电 站的大。
水轮机拖动的发电机，转速低，因而要求有较 多的磁极，转子宜作成短而胖的凸极式。
在火电厂，发电机用汽轮机作原动机，称为汽 轮发电机；在核电站是以核反应堆来代替火电站的 锅炉，原动机仍然是汽轮机；
在水电厂，发电机用水轮机作原动机，称为水 轮发电机；
有的地方用柴油机用作原动机，称为柴油发电 机。
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三相同步发电机的基本工作原理
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• 同步发电机基本工作原理：导 体切割磁力线感应电动势。
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(同步电机) 10
三相同步发电机的基本工作原理
定子绕组三相感应电势
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定子外接负载，形成回路，有三相电流。 机械能转化为电能
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同步电机的类型
• 按运行方式不同分为：发电机、电动机和调相机。
• 按结构形式不同分为：电枢旋转式（简称转枢式） 和磁极旋转式（简称转场式）。磁极旋转式按转 子结构不同又分为凸极式和隐极式。
• 按安装方式不同分为：卧式和立式。
• 按原动机类型不同分为：汽轮发电机、水轮发电 机、燃气轮发电机、柴油发电机、风力发电机、 太阳能发电机等等。
三相发电机原理图
铁芯同样由硅钢片叠 压而成，以减小磁阻 并增加机械强度。
气隙
01
气隙是定子和转子之间的间隙， 通常很小，以确保磁场能量能够 有效地传递。
02
气隙的大小对发电机的性能有很 大影响，气隙过大可能导致磁场 能量损失增加，气隙过小则可能 引起机械摩擦和振动。
04
三相发电机的运行与控 制
运行方式与控制策略
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功率调节
为了使发电机能够根据需求输出不同的功率，需要对发电机的输出功率进行调节 。这可以通过改变原动机的输入功率或调节励磁电流来实现。
保护与故障处理
保护措施
为了防止发电机在异常情况下损坏， 需要采取一系列的保护措施。这包括 过电流保护、过电压保护、欠电压保 护、过热保护等。
故障处理
当发电机出现故障时，需要采取适当 的措施进行处理。这包括对故障进行 诊断、隔离和修复，以及的部件 进行更换或修复。
常见故障与排除方法
电气故障
如线路短路、断路等，应检查线 路连接，更换损坏的部件。
机械故障
如轴承异响、齿轮打齿等，应更 换损坏的机械部件。
温度过高
发电机过热可能是由于散热不良 或负载过大，应检查散热系统，
调整负载。
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发展
随着可再生能源和智能电网技术的兴起，三相发电机在新能源发电和分布式发 电领域的应用越来越广泛。同时，新型的三相发电机也在不断涌现，如永磁同 步发电机和无刷直流发电机等。
02
三相发电机的工作原理 图
原理图概述
原理图定义
三相发电机原理图是一种用于描述三 相发电机工作原理的图形表示，通过 图形符号和布局展示发电机内部各元 件的连接关系和工作流程。
同步电机的分类
同步电机的分类同步电机是转子转速等于同步转速的一类交流电机。
按照功率转换关系，同步电机可分为同步发电机、同步电动机和同步补偿机三类。
1.三相同步发电机三相同步发电机由定子和转子两大部分组成。
按结构型式分为转磁式和转枢式两种，其中转磁式应用广泛。
转磁式同步发电机定子结构与三相异步电动机相同。
其基本工作原理是：在转子励磁绕组中通入直流电产生恒定磁场，由原动机带动转子旋转形成旋转磁场，旋转磁场切割对称三相定子绕组产生对称三相正弦交流电，频率为。
2.三相同步电动机三相同步电动机的基本结构与同步发电机相同，但转子一般采用凸极式结构。
其基本工作原理是：对称三相定子绕组通入对称三相正弦交流电产生旋转磁场。
转子励磁绕组通入直流电产生与定子极数相同的恒定磁场。
同步电动机就是靠定、转子之间异性磁极的吸引力由旋转磁场带动磁性转子旋转的。
如果负载过重，同步电动机将停转，这种现象称为同步电动机的“失步”。
只要同步电动机的过载能力允许，采用强行励磁是克服同步电动机“失步”的有效方法。
当定子绕组接通电源时，旋转磁场立即产生并高速旋转。
转子由于惯性，根本来不及跟着旋转。
当定子磁极迅速越过转子磁极时，前后两次作用在转子磁极上的磁力大小相等、方向相反、间隔时间极短，平均转矩为零，因此同步电动机不能自行启动。
同步电动机通常采用异步启动法启动：在转子上装有笼型启动绕组。
启动时将励磁绕组用一个10倍于励磁电阻的附加电阻连接成闭合回路。
当旋转磁场作用于笼型启动绕组使转子转速达到同步转速的95%时，迅速切除附加电阻，通人励磁电流，使转子迅速拉入同步运行。
当同步电动机处于同步运行时，笼型启动绕组是不起作用的。
同步电机。
同步发电机的结构和工作原理
同步发电机的结构和工作原理一、引言同步发电机是一种常见的发电机类型，它在电力系统中扮演着重要的角色。
本文将介绍同步发电机的结构和工作原理。
二、结构同步发电机由转子、定子和励磁系统组成。
其中，转子是旋转部件，定子是静止部件，励磁系统用于提供磁场。
1. 转子同步发电机的转子通常采用三相交流发电机，它由轴心线上的几个铜棒组成。
这些铜棒被称为“极”，每个极之间都有一个空隙，用于安装定子绕组。
2. 定子同步发电机的定子通常采用三相绕组，这些绕组被称为“臂”。
臂的数量与极数相等，并且它们都均匀地分布在整个定子上。
3. 励磁系统励磁系统用于提供磁场。
它通常由直流励磁机和调节器组成。
直流励磁机负责产生直流电流，而调节器则控制直流励磁机输出的电流大小。
三、工作原理同步发电机的工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力。
当转子旋转时，它会切割定子绕组中的磁场，从而在定子绕组中产生电动势。
这个过程可以用法拉第电磁感应定律来描述。
同时，当电流通过定子绕组时，它会产生磁场。
这个磁场与转子极的磁场相互作用，从而产生一个力，即洛伦兹力。
这个力将使得转子继续旋转，并且将机械能转化为电能。
同步发电机的输出电压和频率取决于旋转速度和极数。
具体来说，输出频率等于旋转速度乘以极数除以120。
四、总结同步发电机是一种常见的发电机类型，在电力系统中扮演着重要的角色。
它由转子、定子和励磁系统组成。
同步发电机的工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力。
当转子旋转时，它会切割定子绕组中的磁场，从而在定子绕组中产生电动势。
同时，当电流通过定子绕组时，它会产生磁场，并且与转子极的磁场相互作用，从而产生一个力，将机械能转化为电能。
同步发电机的输出电压和频率取决于旋转速度和极数。
三相同步发电机工作原理
三相同步发电机工作原理
三相同步发电机是一种将机械能转化为电能的设备。
它基本上由转子和定子两部分组成。
转子是旋转部分，通常由强磁性材料制成，如永磁体或电磁体。
转子上的磁极与定子上的磁极相匹配，以产生磁场。
定子是静止部分，通常由绕组和磁极组成。
绕组通常是由绝缘电线绕成的线圈，每个线圈代表一个相位。
在三相同步发电机中，一共有三个线圈，分别对应三个相位。
工作原理如下：
1. 初始状态下，转子上的磁极和定子上的磁极相互吸引，使得转子开始旋转。
2. 当转子旋转时，转子上的磁极经过定子绕组时，会在绕组中产生电流。
3. 根据法拉第电磁感应定律，当电流通过定子绕组时，会产生一个磁场，该磁场与转子上的磁场相互作用，产生一个力矩，将转子继续推动。
4. 因为绕组被划分为三个相位，所以当转子旋转时，三个相位的绕组会分别产生电流。
这三个相位的电流之间存在120度的相位差，这使得输出的电流是三相交流电。
5. 通过适当的连接方式，可以将输出的三相交流电进行整流和变压处理，以满足各种应用的电能需求。
总体而言，三相同步发电机的工作原理是利用磁场相互作用和电磁感应的原理，将机械能转化为电能输出。
简述三相同步电动机的工作原理
三相同步电动机的工作原理一、概述三相同步电动机是一种常见的交流电动机，其工作原理基于电磁感应和电磁场的相互作用。
它是通过三相交流电源提供的电流产生旋转磁场，从而驱动电动机转动。
二、三相电源三相同步电动机的工作离不开三相交流电源。
三相交流电源由三个相位的正弦波组成，相位之间相差120度。
这种三相电源提供了连续的正弦波电流，使得电动机能够稳定运行。
三、电磁感应三相同步电动机的转子和定子之间存在电磁感应现象。
当定子线圈通电时，会产生一个旋转的磁场。
这个磁场会感应到转子上的导体，从而在转子上也产生一个旋转的磁场。
四、磁场相互作用转子上的磁场和定子上的磁场相互作用，从而产生一个力矩，驱动转子转动。
这个力矩的大小取决于电流的大小和相位差。
当电流大小和相位差适当时，力矩最大，电动机转动最快。
五、同步转速三相同步电动机的转子速度和旋转磁场的频率成正比。
旋转磁场的频率由电源的频率决定。
所以，三相同步电动机的转速与电源频率有直接关系。
六、控制方法为了控制三相同步电动机的转速和转向，通常采用调整电源频率和相位差的方法。
通过改变电源频率和相位差，可以实现对电动机的精确控制。
七、应用领域三相同步电动机广泛应用于各个领域，例如工业生产中的机械传动、电力系统中的发电机、交通运输中的电动汽车等。
其高效、稳定的性能使其成为许多应用中的首选。
八、优缺点三相同步电动机具有多种优点，如高效率、高功率因数和高转矩密度等。
然而，它也存在一些缺点，如启动困难和复杂的控制系统。
九、总结三相同步电动机是一种重要的交流电动机，其工作原理基于电磁感应和电磁场的相互作用。
通过调整电源频率和相位差，可以实现对电动机的精确控制。
它在各个领域具有广泛的应用，并且具有多种优点和一些缺点。
随着科技的不断发展，三相同步电动机的性能和控制方式也在不断改进和创新。
三相同步发电机的结构和工作原理
发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势。
发电机曲轴带动发电机的转子，利用“电磁感应”原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。
主磁场的建立：励磁绕组通入直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。
载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。
切割运动：引擎曲轴拖动转子旋转（给电球输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。
交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。
通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
励磁机整流器 转子 定子AVR (自动电压调节器)风扇 飞轮连接盘出线端子向同步发电机的转子励磁绕组供给励磁电流的整套装置叫做励磁系统。
励磁系统是同步发电机的重要组成部分。
转子的励磁绕组通入直流电流，产生接近于正弦分布磁场（称为转子磁场），其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。
转子旋转时，转子磁场随同一起旋转、每转一周，磁力线顺序切割定子的每相绕组，在三相定子绕组内感应出三相交流电势。
发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。
定子磁场和转子磁场相互作用，会产生制动转矩。
从引擎输入的机械转矩克服制动转矩而作功。
发电机可发出有功功率和无功功率。
转子磁场的强弱直接影响定子绕组的电压，所以，调发电机端电压或调发电机的无功功率必须调节转子电流。
发电机的有功功率和无功功率几何相加之和称为视在功率。
有功功率和视在功率之比称为发电机的功率因数，发电机的额定功率因数一般为0.8。
三相同步电机的结构与工作原理.pptx
当负载转矩太大 时，旋转磁场就 无法拖动转子一 起旋转，称为 “失步”，电动 机不能正常工作。
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三相交流电施于 三相定子绕组,产 生旋转磁场
以某种方法起动后,定转子 磁场间异性相吸,转子磁场 跟随定子磁场同步旋转T 越大
直流电施于转 子绕组,产生 转子磁场(极)
θ=0
改变同步电动机的转向：三相电 源进线中的任意两相对调，定子 旋转磁场方向改变，与三相异步 电动机反转的方法相同。
《电机与辅助控制系统》课程
知识点 三相同步电机的结构与工作原理
一、三相同步电机的结构
同步电动机
三相旋转磁极式同步电动机结构示意图
同 步 电 机
n=n1
同步调相机 同步发电机
一般用于2、4极
一般用于4极及以上
同步机的结构中，定子与三相异步电动机类似，接入三 相电源，但转子是不同的，是直流励磁。
二、三相同步电机的工作原理
三相同步交流发电机的工作原理
三相同步交流发电机的工作原理在现代工业中，发电机是一个至关重要的设备，其作用是将机械能转换为电能。
而三相同步交流发电机是一种常见的发电机类型，其工作原理是基于三相交流电的产生和传输。
让我们来了解一下三相同步交流发电机的基本结构。
通常，这种发电机由转子和定子两部分组成。
转子是旋转的部分，通常由导体绕组和磁场组成，而定子是固定的部分，也包含导体绕组和磁场。
在发电机运转时，转子和定子之间会产生磁场相互作用，从而产生电能。
三相同步交流发电机的工作原理可以归纳为以下几个步骤：1. 旋转磁场产生：当发电机的转子旋转时，通过电流在转子绕组中产生一个旋转磁场。
这个旋转磁场会与定子上的磁场相互作用，从而诱导出电动势。
2. 三相交流电产生：由于三相同步交流发电机中有三个相互位移120度的绕组，因此会产生三相交流电。
这三相交流电的频率与转子的旋转速度有关，通常是60Hz或50Hz。
3. 输出电能传输：产生的三相交流电会经过发电机的输出端子传输至外部电路。
在外部电路中，可以通过变压器、整流器等设备将交流电转换为直流电或提高电压等操作。
总的来说，三相同步交流发电机的工作原理是利用旋转磁场和磁场相互作用产生电动势，进而产生三相交流电并输出至外部电路。
通过合理设计和控制转子和定子的结构和电流，可以实现高效稳定的电能转换。
在工业生产中，三相同步交流发电机被广泛应用于发电厂、风力发电机组、水力发电机组等设备中。
其高效稳定的工作原理使其成为现代电力系统中不可或缺的设备之一。
总的来说，三相同步交流发电机的工作原理是基于旋转磁场和磁场相互作用产生电动势，进而产生三相交流电。
通过合理设计和控制，可以实现高效稳定的电能转换。
这种发电机在现代工业中扮演着重要的角色，为人类社会的发展提供了可靠的电力支持。
同步发电机的基本结构和工作原理
同步发电机的基本结构和工作原理同步发电机是一种采用电磁感应原理将机械能转化为电能的设备。
它是电力系统中最常用的发电机类型之一，其结构和工作原理对于我们深入了解发电机的工作机制具有重要意义。
本文将介绍同步发电机的基本结构和工作原理。
一、基本结构同步发电机的基本结构包括定子、转子、励磁系统和机械部分。
1. 定子：定子是发电机的不动部分，通常由一组三相绕组和铁心构成。
三相绕组均匀分布在铁心上，并通过定子上的三个相序对称的绕组实现电能的产生。
2. 转子：转子是发电机的旋转部分，通常由一组绕组和铁心构成。
转子的绕组称为励磁绕组，其目的是通过旋转产生磁通，并与定子磁通相互作用，从而引发电磁感应。
3. 励磁系统：励磁系统是发电机提供直流电源的部分，通常由励磁机、整流器和调压器组成。
励磁机通过机械能驱动，产生直流电流，并经过整流器和调压器进行稳定和调节。
励磁系统的主要功能是提供足够的电流，以激励转子产生磁通。
4. 机械部分：机械部分包括轴、轴承和飞轮等设备，用于支持转子的旋转以及传递机械能。
二、工作原理同步发电机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。
1. 励磁：当发电机启动时，励磁机产生的直流电流通过励磁绕组，形成转子磁通。
转子磁通的大小和方向决定了转子在定子磁场中受到的电磁力。
若磁通与定子磁场同相，转子将受到斥力；若磁通与定子磁场反相，转子将受到吸力。
通过调整励磁电流的大小和方向，可以控制电机的输出功率和功角。
2. 电磁感应：当励磁电流形成转子磁通后，转子通过与定子磁场的相互作用，产生感应电动势并输出电能。
根据电磁感应定律，当转子绕组被电磁力驱动旋转时，绕组中将产生感应电动势，从而产生电流。
这些感应电流通过定子绕组，形成电磁场，并与转子磁场相互作用，维持着发电机的运转。
3. 同步：同步是指发电机输出的频率和电流与电网频率和电流相匹配。
在发电机输出电能时，通过调整励磁电流和转速来保持发电机的同步，以确保发电机与电网的稳定运行。
三相同步发电机的组成及工作原理
三相同步发电机的组成及工作原理三相同步发电机是一种将机械能转换为电能的装置，它由主枢绕组、励磁绕组和磁电枢构成。
在三相同步发电机中，主枢绕组和励磁绕组是通过旋转的转子以同步速度与电网同步运行的，利用电网的磁场感应产生电势，从而发电。
主枢绕组是发电机的发电部分，它由若干个线圈组成，线圈的数量根据具体的设计要求和功率大小而定。
这些线圈分布在整个转子上，通过转子的旋转与磁电枢的磁场相互作用，产生感应电动势。
每个线圈都与电网的一个相位相连，通过线圈的电流形成旋转的磁场，从而与电网同步运行。
励磁绕组是发电机的励磁部分，它用于产生磁场，以驱动主枢绕组产生电压。
励磁绕组一般由直流电源供电，电源通过励磁线圈产生磁场，使得转子产生感应电势。
励磁绕组的电流大小和方向决定了转子的磁场强度和极性，进而决定了发电机的输出电压。
磁电枢是发电机的静止部分，它由一组磁钢片组成，磁钢片之间通过绝缘材料隔开。
磁电枢的作用是固定主枢绕组，使其能够旋转。
磁电枢的磁场与主枢绕组的磁场相互作用，产生感应电势。
磁电枢由于静止不动，所以也被称为静磁枢。
1.励磁绕组通电：通电后，励磁绕组产生磁场，使得转子的磁电枢也产生磁场。
2.转子旋转：由于机械的旋转驱动，转子开始旋转。
3.主枢绕组感应：转子的磁场与主枢绕组的磁场相互作用，产生感应电势。
这种感应电势是由转子的旋转和励磁绕组的磁场共同决定的。
4.输出三相交流电：主枢绕组的每个线圈与电网的一个相位相连，通过线圈中的电流形成的旋转磁场产生三相交流电。
5.与电网同步运行：主枢绕组产生的交流电与电网的频率和相位一致，使发电机与电网同步运行。
通过上述步骤，三相同步发电机能够将机械能转化为电能，将电能输出到电网中供应给用户使用。
三相同步发电机具有体积小、效率高、功率稳定等优点，在电力系统中起着重要的作用。
三相交流同步发电机的组成及工作原理介绍
三相交流同步发电机的组成及工作原理介绍三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子，以转速n(rpm)旋转，根据电磁应原理，三相定子绕阻便感应交流电势。
定子绕阻若接入用电负载，电机就有交流电能输出。
若认为磁路不饱和，则电枢磁势与磁极磁势各自产生相应的磁通，并在定子绕阻内感因电势。
对于极电机，电枢磁势所感应的电势可以表示为Ea=-jIaXa. Xa被称为电枢反应电抗。
Xa+Xσ=Xs隐极同步发电机的同步电抗。
对于凸极电机，因直轴.交轴处磁阻不同，可将电枢磁势分解成Fad和Faq分别研究。
它们所感应的电势分别写成Ead=-jIdXad和Eaq=-jIqXaq，式中Xad.Xaq分别是直轴及交轴电枢反应电抗。
Xad+Xσ=Xd.Xaq+Xσ=Xq,Xd和Xq分别为直轴同步电抗和交交轴同步电抗。
Xσ为漏磁通引起的电抗。
同步电抗是决定同步电机性能的一个重要参数，通个开路实验和稳态实验就可求取。
同步发电机的空载特性是一个很重要的特性，它直接影响着电机的其它特性，通个开路实验还可以发现励磁系统的故障。
态短路特性和零功率因数特性也都属于同步电机的重要特性，和空载特性配合，可以求出同步发电机的态参数及确定出补偿电枢的励磁电流。
同步发电机的外特性曲线用来求取电机运行时的重要指标之一及电压调整率。
同步发电机的调整特性可使运行人员知道在功率因数一定时，不改变端电压值.负载电流到多小而不使励磁电流超过规定值。
国家标准"GB1029" 对三相同步电机的实验方法作了具体规定，适用于普通三相同步发电机的型式实验或检查实验。
通过实验可以确定该电机各性能指标。
各种电机的效率和电压调整率均在部颁标准的相应技术条件中有具体规定，将实验结果与标准规定数据比较即可确定某同步发电机的质量和性能了。
若求取额定励磁电流和电压变化率，一般用做图法，跟国家标准GB1029介绍，其具体步骤如下：（1）如图1上绘制开路特性曲线，并沿纵轴额定相电压相量UN.（2）自原点O作额定电枢电流相量IN，与纵轴成ΦN角（cosΦN 为额定功率因数）。
三相同步发电机的工作原理
三相同步发电机的工作原理三相同步发电机是一种常见的发电设备，它通过特定的工作原理来产生电能。
本文将详细介绍三相同步发电机的工作原理。
一、简介三相同步发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的设备。
它由转子和定子两部分组成，其中转子是旋转部分，定子是固定部分。
当转子旋转时，通过磁场相互作用，产生电磁感应，从而产生电能。
二、工作原理1. 磁场产生三相同步发电机中的转子由励磁电流通过，通过励磁电流在转子上产生磁场。
这个磁场可以通过直流励磁或交流励磁方式产生。
当励磁电流通过转子绕组时，转子上就会形成一个旋转的磁场。
2. 磁场感应在三相同步发电机的定子上，布置有三组绕组，分别称为A相、B 相和C相绕组。
当转子的磁场旋转时，会与这三组绕组相互作用。
根据电磁感应原理，当磁场发生变化时，就会在绕组上产生感应电动势。
3. 电能产生当转子的磁场与定子的绕组相互作用时，就会在绕组上产生三相电压。
这三相电压的大小和频率与转子的转速和磁场强度有关。
通过设计合理的转子结构和调整励磁电流，可以控制三相电压的大小和频率，进而产生所需的电能。
三、优势和应用三相同步发电机具有以下优势和应用：1. 高效率：三相同步发电机的转换效率较高，可以将机械能高效地转化为电能。
2. 稳定性好：由于三相同步发电机具有较好的电压和频率稳定性，因此适用于对电能质量要求较高的场合，如工业生产、医疗设备等。
3. 安全可靠：三相同步发电机的结构简单，运行稳定可靠，使用寿命较长。
4. 应用广泛：三相同步发电机广泛应用于发电站、风力发电、水力发电等领域，为人们的生活和工作提供了可靠的电能供应。
四、总结三相同步发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能，其工作原理清晰明了。
通过励磁电流产生磁场，与定子绕组相互作用，产生感应电动势，最终产生电能。
三相同步发电机具有高效率、稳定性好、安全可靠等优势，并广泛应用于各个领域。
对于理解和应用三相同步发电机，有助于提高电力系统的稳定性和供电质量。
三相同步交流发电机工作原理
三相同步交流发电机工作原理三相同步交流发电机是一种常见的发电机，它是由转子和定子两部分组成。
转子是由磁极组成，而定子则是由三个相互独立的绕组构成。
这三个绕组分别称为A、B、C相绕组，它们之间的夹角为120度。
当转子旋转时，磁极会在定子上产生交变电动势，从而使发电机输出交流电。
三相同步交流发电机的工作原理可以分为两个方面：磁场和电路。
首先是磁场方面。
在三相同步交流发电机中，转子上的磁极会在定子上产生磁场。
这个磁场是由直流激励器提供的直流电源产生的。
当直流激励器提供直流电源时，它会通过旋转换向器将直流信号转换为交变信号，然后通过旋转整流器将交变信号变回直流信号，并提供给发电机的旋转部分。
这样就能够保证在转子上形成一个恒定的磁场。
其次是电路方面。
当发电机开始运行时，它会产生一个初级感应电动势，在定子绕组中形成一个初级感应电流。
这个初级感应电流会在定子绕组中产生一个磁场，这个磁场与转子上的磁场相互作用，从而使转子开始旋转。
随着转子的旋转，它会在定子绕组中产生一个交变电动势，这个交变电动势会通过三个相互独立的绕组输出三相交流电。
三相同步交流发电机的输出电压和频率是由旋转速度和定子绕组数目决定的。
当发电机运行时，它必须保持恒定的旋转速度，否则输出电压和频率就会发生变化。
为了保持恒定的旋转速度，发电机通常会与调速器和稳压器配合使用。
调速器可以控制发电机的旋转速度，在负载变化时自动调整输出功率。
稳压器则可以控制输出电压，在负载变化时自动调整输出电压。
总之，三相同步交流发电机是一种常见的发电机，它能够通过恒定的磁场和初级感应电流产生三相交流电。
它需要与调速器和稳压器配合使用才能保持恒定的旋转速度和输出功率。
三相交流同步发电机工作原理
三相交流同步发电机工作原理今天咱们来唠唠三相交流同步发电机的工作原理，这可超级有趣呢！咱先得知道啥是三相交流同步发电机。
简单说呢，这就是一个能把机械能变成三相交流电的神奇机器。
想象一下，就像是一个魔法盒子，这边把转圈圈的机械能塞进去，那边就冒出三相交流电来啦。
那它为啥能这么干呢？这就得说到它的内部构造啦。
它里面有定子和转子这两个重要的部分。
定子就像是一个固定的大圆圈，稳稳地待在那里。
它上面绕着好多好多的线圈呢，这些线圈可都是有大作用的。
而转子呢，就像是一个调皮的小陀螺，它可以在定子中间欢快地转圈圈。
当我们给转子一个外力，让它开始转动的时候，好玩的事情就发生了。
转子上面有磁场，这个磁场就随着转子一起转呀转。
就好比一个小磁精灵在定子中间跳舞呢。
这个转动的磁场会在定子的线圈里搞出一些动静来。
因为磁场在不断地变化位置，根据电磁感应定律，定子线圈里就会产生感应电动势啦。
这就像是小磁精灵在和线圈玩游戏，它每经过一次，线圈就被“电”一下，产生一点电动势。
那为啥是三相呢？这是因为定子的线圈是按照特定的方式分布的。
就像把定子这个大圆圈分成了三个部分，每个部分的线圈产生的交流电都有自己的节奏。
这三相的交流电它们的波形就像三个小伙伴，按照一定的顺序依次达到最大值和最小值。
它们相互配合，就像一个和谐的小团队。
你看啊，当转子匀速转动的时候，三相交流电就源源不断地产生了。
而且它们的频率是和转子的转速有密切关系的。
转子转得越快，交流电的频率就越高。
就好像是小磁精灵转得越快，它和线圈玩游戏的速度也就越快，产生的电的频率也就跟着提高啦。
这个三相交流同步发电机在我们的生活里可是超级大明星呢。
比如说在发电厂里，那些巨大的发电机组就是靠着这个原理来发电的。
无论是烧煤的火力发电厂，还是用水力推动的水电站，都是让转子转动起来，然后就有三相交流电产生啦。
这些电就像一个个小信使，通过电网跑到我们的家里，让我们的电灯亮起来，电视能播放节目，冰箱可以制冷。
第六章 三相同步电机
可见，在同步电动机中，励磁磁势F0、 电枢磁势Fa和合成磁势F在空间的相对位置 如图（a）所示。 F0的方向是由S极指向N极的。Fa超前 于F0，使得F也超前于F0θ角。 它们在以同步转速旋转时，励磁磁势 F0和合成磁势F将分别在定子每相绕组中产 生励磁电动势E0和合成电动势E1。 当F转到U相绕组时，U相绕组中的合 成电动势达到最大值，转子再转过θ角时， 励磁电动势E0达到最大值。
若图（a）中，用外面的一对N极和S极 代表旋转磁场，只要旋转磁场的极对数与 转子磁极的极对数相同，按照磁极间同性 相斥，异性相吸的原理，会产生电磁转矩， 旋转磁场会牵引着转子磁极以相同的转速 旋转。所以，同步电动机的转子转速与旋 转磁场的转速相同，即 n=n0=60f1/p 这就是“同步”名称的来历。
如大型同步发电机的励磁电流可达数 千安，通过电刷和滑环引入转子励磁绕组 有困难，所以可以采用这种励磁方式。 3．主要种类 同步电机按相数的不同，可分为单相 同步电机和三相同步电机。 按能量转换的不同，可分为同步电动 机和同步发电机。 按转子结构的不同，可分为隐极式和 凸极式。
隐极式转子如图（a）所示。铁心成圆 柱形，其上开槽，槽内嵌放励磁绕组。它 与定子铁心之间的气隙较均匀。 凸极式转子如图（b）所示。励磁绕组 集中绕在两磁极之间的铁心柱上，它与定 子铁心之间的气隙是不均匀的。 转子磁极的中心轴线称为纵轴或直轴， 相邻两磁极之间的轴线称为横轴或交轴。
（2）静止整流器励磁 这种励磁方式是将同轴的交流励磁机 （小型同步发电机）发出的交流电经静止 的整流器整流成直流电后，再供给同步发 电机作励磁电流。 （3）旋转整流器励磁 这种励磁方式是将整流器装在同步电 机的转轴上，随同步电机一起旋转，将同 轴旋转的交流励磁发电机电枢输出的交流 电整流后，直接供给励磁绕组，这样可以 省去滑环和电刷等装置。
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三相同步发电机结构及工作原理
1
AVR （自动电压调节器 ）
LEROY SOME 电R 球侧视图
风扇
整流器 转子
飞轮连接 出线端
LEROY SOME 电R 球分解图 1.
定子 2. 转子 100. 励磁电枢 90. 励磁定子 343. 旋转二极管桥架 347. 浪涌抑
制器
198.AVR 70. 轴承
mecc alte spa 电球分解图
10．励磁定子 143. 励磁线柱 19. 轴承 11. 旋转二极管架 13. 励磁电枢 转子 40. 固定环
绕组和
AVR 14.
Kirloskar 电球分解图
1. 定子
2. 转子
3. 励磁转子
4. 励磁定子10.AVR 11. 轴承22. 旋转整流集成
发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯（或磁极、磁扼）绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势。
发电机曲轴带动发电机的转子，利用“电磁感应”原理，发电机就会输出感应电动势，
经闭合的负载回路就能产生电流。
主磁场的建立：励磁绕组通入直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场
载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体（定子）。
切割运动：引擎曲轴拖动转子旋转（给电球输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。
交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。
通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
Kirloskar 电球电路图
EXCITER STATOR 励 磁定子 exciter armature 励磁电枢
Rotor 转子 3phase bridge rectifier 三相整流桥
Armature winding 电枢绕组
电枢：是电机中装有 导线的部件,由于导线通过磁极片间 磁场的相对运动 ,引起在导线
中感应的电流 （如在发电机中那样 ）或由于电流通过导线引起磁感应 , 使它在这磁场中转动。