电机学第2版 王秀和 孙雨萍第06章 同步电机
195页1、第六章 同步电机,6.1 同步电机的基本结构和运行状态 6.2 同步发电机的空载磁场和电枢反应 6.3 隐极同步发电机的电压方程、相量图和等效电路 6.4 凸极同步发电机的电压方程和相量图 6.5 同步发电机的功率方程、转矩方程和功角特性 6.6 同步电机参数的测定,6.7 同步发电机的运行特性 6.8 同步发电机与电网的并联运行 6.9 同步电动机与同步补偿机 6.10 同步发电机的不对称运行 6.11 同步发电机的三相突然短路 6.12 永磁同步电机,第六章 同步电机,第六章 同步电机,同步电机转子转速是常值且与同步速相等,与负载的大小无关。,同步电机主要用作发电机,也可以用作电动机和补偿机。,主要内容,同步发电机的稳态对称运行,同步电动机和调相机,同步发电机的不对称运行和三相突然短路,6.1 同步电机的基本结构和运行状态,一、基本结构,同步电机分为,旋转电枢式:磁极装在定子上,用于小容量同步电机中。,旋转电枢式,旋转磁极式,旋转磁极式:磁极装在转子上,为大中型同步电机的基本形式。,旋转磁极式同步电机的结构,转子,定子,电刷和集电环,同步电机又分为隐极式和凸极式两种。,有明显的凸出
2、的磁极,气隙不均匀,制作简单。,适合于高速发电机,适合于低速发电机,转子圆柱形,气隙均匀,转子机械强度高,励磁绕组固定容易。,汽轮发电机 由汽轮机驱动的同步发电机,p = 1 n = 3000r/min (50Hz) n = 3600r/min (60Hz),采用隐极结构,转子细而长,转子高速旋转,对铁心的强度要求很高,就目前材料,转子直径不能超过1.1m。,基本采用卧式结构,水轮发电机 由水轮机驱动的同步发电机 n = 几十 几百r/min 极对数多 采用凸极结构 转子粗而短,励磁绕组为集中绕组,立式结构,阻尼绕组,阻尼绕组的结构与笼型感应电机的转子的笼型绕组相似。,阻尼绕组的作用作用,同步发电机中:抑制转子机械振荡,同步电动机和同步补偿机中:起动绕组,与感应电机一样同步电机定转子极数应相同。,二、同步电机的运行状态,转子磁场 转子通入直流励磁电流产生,与转子同步旋转。,定子磁场 定子三相对称绕组流过三相对称电流产生,以同步速旋转(等于转子转速)。,同步电机有发电机、电动机、补偿机三种运行状态。,运行状态取决于磁场的相对位置,合成磁场 定子磁场和转子磁场的合成,以同步速旋转。,功率角
3、 转子磁场轴线领先合成磁场轴线的夹角。, 0时,Te为制动转矩,原动机的驱动转矩与电磁转矩Te 平衡 。转子吸收机械功率,定子发出电功率。,发电机运行状态, 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。,电动机运行状态, = 0 时,不进行能量转换,仅发出或吸收无功功率,补偿机。,补偿机运行状态,三、同步电机的励磁方式,1.电励磁,(1)直流励磁机励磁,并励直流发电机(与同步电机同轴),直流电机存在电刷和换向器,可靠性差,受换向限制,容量受限。,并励 + 他励直流发电机励磁,与并励直流发电机励磁相比,可提高励磁系统的反应速度,并使励磁机在较低的电压下也能稳定运行。,(2) 静止整流器励磁,他励式,优点:运行、维护方便,没有直流励磁机,使励磁容量得以提高,因而在大 容量汽轮发电机中得到了广泛的应用。,自励式,主发电机发出的功率经静止整流器整流为直流,然后通过电刷和滑环通入到主发电机的励磁绕组中。,系统的特点是系统简单,便于维护,电压稳定性好,动态性能好,目前在同步发电机中已经采用。,缺点:存在电刷滑环的滑动接触(薄弱环节)。,(3)旋转整流器励磁,副励磁机 主
4、励磁机 主发电机 无刷,适合大容量发电机。 (转极式) (转枢式) (转极式),优点:取消了电刷和集电环,运行比较可靠,尤其适合于要求防爆、防燃的特殊场合。 缺点:发电机励磁回路的灭磁时间常数较大,不利于迅速消除主发电机的内部故障。,无刷励磁多用于大、中容量的汽轮发电机、补偿机以及在特殊环境下的同步发电机。,目前我国新装发电机容量一般为 30万kW 、60万kW、90万kW等。多采用整流器励磁系统。,单机容量越大, 电机效率越高。,2.永磁励磁,永磁励磁采用永磁材料建立同步电机的磁场。,优点:转子上无励磁绕组和励磁电流,取消了电刷和滑环,结构简单,运行可靠,效率高,维护工作量小;转子上永磁材料的形状和尺寸可以灵活多样,尤其适合于低速和高速电机。,目前永磁励磁在小型和微型同步电机中获得了广泛应用。,永磁励磁的缺点是其磁场不能根据电机的运行状态进行方便和有效的调节。,四、额定值,额定电压UN 单位为kV,额定电流IN 单位为A, kA,额定功率因数,额定频率 f N 单位为Hz,额定转速n N 单位为r/min,额定温升N,额定励磁电流和电压 IfN 、UfN,额定容量 SN 或额定率PN
《电机学第2版 王秀和 孙雨萍第06章 同步电机》由会员E****分享,可在线阅读,更多相关《电机学第2版 王秀和 孙雨萍第06章 同步电机》请在金锄头文库上搜索。
逍遥游复习 知识点整理
近现代法德关系史 高三展示课3稿
当代大学生人生信仰及追求的调查研究
长相思 纳兰性德-ppt课件
课件:危机意识 一
英语ppt演讲关于阿甘正传
发达国家基础教育改革的动向与趋势 修改版
中国民间美术 课件.ppt
生物质发电技术与系统 课程ppt 第1章 生物质发电技术现状及发展趋势 2学时 -----2016
现代信号处理思考题 含答案
执业药师继续教育 抑郁症的药物治疗 100分
小学生的成长档案模板不用修改 万能型
增订六版 现代汉语 上册 第二章文字 思考与练习答案
国家财政ppt课件
加拿大英语介绍
六年级统计图的选择课件
中学生成长档案ppt
中国现代文学史期末复习整理
lohi和hihilo训练对女子赛艇运动员运动能力影响的比较研究
风雨贾平凹阅读答案
2024-03-21 39页
2024-03-21 41页
2024-03-21 40页
2024-03-21 34页
2024-03-21 33页
2024-03-21 35页
2024-03-21 21页
2024-03-21 45页
2024-03-21 33页
2024-02-20 85页