《《同步電動(dòng)機(jī)原理》PPT課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《同步電動(dòng)機(jī)原理》PPT課件.ppt（22頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 電機(jī)及應(yīng)用電機(jī)及應(yīng)用模塊四 同步電動(dòng)機(jī) 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 本 章 主 要 內(nèi) 容n 4.1 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 應(yīng) 用n 4.2 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 基 本 結(jié) 構(gòu)n 4.3 同 上 電 動(dòng) 機(jī) 的 工 作 原 理n 4.4 同 步 電 動(dòng) 機(jī) V形 曲 線 及 功 率 因 數(shù) 調(diào) 節(jié)n 4.5 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 起 動(dòng)n 4.6 微 型 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 4.1 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 應(yīng) 用大 型 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 60TYK永 磁 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 微 型 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 模 塊 四 同

2、 步 電 動(dòng) 機(jī) 4.2 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 與 直 流 機(jī) 、 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 一 樣 ， 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 也 是 由 定 子 和 轉(zhuǎn)子 兩 大 部 分 組 成 。 1、 定 子 同 步 電 動(dòng) 機(jī) ， 由 于 尺 寸 太 大 ， 硅 鋼 片 常 制 成 扇 形 ， 然 后對(duì) 成 圓 形 。2、 轉(zhuǎn) 子 由 磁 極 、 轉(zhuǎn) 軸 、 阻 尼 繞 組 、 滑 環(huán) 、 電刷 等 組 成 ， 在 電 刷 和 滑 環(huán) 通 入 直 流 電 勵(lì)磁 ， 產(chǎn) 固 定 磁 極 。 根 據(jù) 容 量 大 小 和 轉(zhuǎn) 速 高 低 轉(zhuǎn) 子 結(jié) 構(gòu) 分凸 極 和 隱 極 兩 種 。 模 塊 四 同 步

3、 電 動(dòng) 機(jī) 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 子 磁 極 結(jié) 構(gòu) 凸 極 型 轉(zhuǎn) 子 的 外 形 圖 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 4.3 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 工 作 原 理 及 用 途 一 、 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 工 作 原 理 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 定 子 三 相 繞 組 中 通 入 對(duì) 稱 三 相 交 流 電 時(shí) ， 對(duì)稱 的 三 相 繞 組 中 產(chǎn) 生 旋 轉(zhuǎn) 磁 場(chǎng) ， 當(dāng) 轉(zhuǎn) 子 的 勵(lì) 磁 繞 組 加 入 勵(lì) 磁電 流 時(shí) ， 轉(zhuǎn) 子 好 象 一 個(gè) “ 磁 鐵 ” ， 在 旋 轉(zhuǎn) 磁 場(chǎng) 的 帶 動(dòng)

4、 下 旋 轉(zhuǎn) 。這 時(shí) ， 轉(zhuǎn) 子 的 轉(zhuǎn) 速 和 旋 轉(zhuǎn) 磁 場(chǎng) 的 同 步 轉(zhuǎn) 速 相 等 。 由 于 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 轉(zhuǎn) 子 的 轉(zhuǎn) 矩 是 旋 轉(zhuǎn) 磁 場(chǎng) 與 轉(zhuǎn) 子 磁 場(chǎng) 不 同極 性 間 的 吸 引 力 所 產(chǎn) 生 的 ， 所 以 轉(zhuǎn) 子 的 轉(zhuǎn) 速 始 終 等 于 旋 轉(zhuǎn) 磁場(chǎng) 轉(zhuǎn) 速 ， 不 因 負(fù) 載 改 變 而 改 變 。 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 4.4 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 V形 曲 線 及 功 率 因 數(shù) 調(diào) 節(jié) 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 V形 曲 線 指 ： 在 保 持 電 壓 U和 負(fù) 載 TL不 變 的 條件 下 ， 電 樞 電 流 I1與 勵(lì)

5、磁 電 流 If之 間 的 關(guān) 系 曲 線 ， 即 I1=(If)。 V形 曲 線 可 通 過 試 驗(yàn) 測(cè) 得 。 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 從 圖 中 可 見 ， 不 同 的 負(fù) 載 對(duì) 應(yīng) 一 條 V形 曲 線 ， 對(duì) 于 每 條 V形曲 線 ， 電 樞 電 流 I1都 有 一 最 小 值 ， 曲 線 最 低 點(diǎn) 的 功 率 因 數(shù)cos=1， 是 正 常 勵(lì) 磁 點(diǎn) ， 以 此 點(diǎn) 為 界 ， 左 邊 是 欠 勵(lì) ， 右 邊 是過 勵(lì) ； V形 曲 線 的 左 上 半 部 分 ， 其 功 率 因 數(shù) 已 超 出 對(duì) 應(yīng) 于 穩(wěn) 定極 限 的 數(shù) 值 ， 所 以 是 不 穩(wěn) 定 區(qū)

6、。 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 勵(lì) 磁 電 流 應(yīng) 如 何 調(diào) 節(jié) 則 要 視 電 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 行 時(shí) 電網(wǎng) 的 實(shí) 際 情 況 而 定 ， 若 電 網(wǎng) 功 率 因 數(shù) 未 達(dá) 到 要 求 ， 需 要 同 步電 動(dòng) 機(jī) 提 供 無 功 ， 則 電 動(dòng) 機(jī) 應(yīng) 工 作 在 過 勵(lì) 狀 態(tài) （ 但 應(yīng) 以 電 樞電 流 不 超 過 額 定 值 為 極 限 ） ， 以 提 電 網(wǎng) 的 功 率 因 數(shù) ； 若 電 網(wǎng)功 率 因 數(shù) 已 達(dá) 到 要 求 ， 則 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 應(yīng) 工 作 在 正 常 勵(lì) 磁 狀 態(tài) ，這 時(shí) 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 因 數(shù) 為 1、 電 樞 電 流 I 1最 小 、 銅 損

7、 最 小 、 效 率最 高 。 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 4.5 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 起 動(dòng)n 若 將 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 同 時(shí) 雙 邊 勵(lì) 磁 ， 由 于 定 子 旋 轉(zhuǎn) 磁 場(chǎng) 轉(zhuǎn) 速 為 同步 轉(zhuǎn) 速 n1， 而 起 動(dòng) 瞬 間 轉(zhuǎn) 子 處 于 靜 止 ， 氣 隙 磁 場(chǎng) 與 轉(zhuǎn) 子 磁 極 之間 存 在 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ， 不 能 產(chǎn) 生 平 均 的 同 步 電 磁 轉(zhuǎn) 矩 ， 即 同 步 電 動(dòng)機(jī) 本 身 沒 有 起 動(dòng) 轉(zhuǎn) 矩 ， 使 電 動(dòng) 機(jī) 自 行 起 動(dòng) 。 為 了 解 決 起 動(dòng) 問 題 ， 必 須 采 取 其 它 方 法 ， 常 用 的 方 法 有 ： 輔

8、助 電 動(dòng) 機(jī) 起 動(dòng) 法 ； 變 頻 起 動(dòng) 法 ； 異 步 起 動(dòng) 法 。 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 1、 輔 助 電 動(dòng) 機(jī) 起 動(dòng) 法 輔 助 電 動(dòng) 機(jī) 起 動(dòng) 法 是 選 用 一 臺(tái) 與 同 步 電 動(dòng) 機(jī)極 數(shù) 相 同 的 小 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 作 為 輔 助 電 動(dòng) 機(jī) ，起 動(dòng) 時(shí) ， 先 起 動(dòng) 輔 助 電 動(dòng) 機(jī) 將 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 拖 動(dòng)到 異 步 轉(zhuǎn) 速 ， 然 后 將 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 投 入 電 網(wǎng) ， 加入 勵(lì) 磁 ， 利 用 同 步 轉(zhuǎn) 矩 把 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 子 牽 入同 步 ， 同 時(shí) 切 除 輔 助 電 動(dòng) 機(jī) 電 源 ， 這

9、種 方 法 適用 于 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 空 載 起 動(dòng) 。 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 2、 變 頻 起 動(dòng) 法 由 于 恒 頻 起 動(dòng) 時(shí) ， 作 用 在 轉(zhuǎn) 子 上 的 平 均 轉(zhuǎn) 矩 為零 ， 使 電 動(dòng) 機(jī) 無 法 自 行 起 動(dòng) 。 變 頻 起 動(dòng) 法 是 在 起動(dòng) 前 將 轉(zhuǎn) 子 加 入 直 流 ， 利 用 變 頻 電 源 使 頻 率 從 零緩 慢 升 高 ， 旋 轉(zhuǎn) 磁 場(chǎng) 牽 引 轉(zhuǎn) 子 緩 慢 同 步 加 速 ， 直至 達(dá) 到 額 定 轉(zhuǎn) 速 ， 起 動(dòng) 完 畢 。 這 種 方 法 多 用 于 大型 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 起 動(dòng) 。 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī)

10、 3、 異 步 起 動(dòng) 法 異 步 起 動(dòng) 法 是 在 轉(zhuǎn) 子 上 加 裝 起 動(dòng) 繞 組 ， 其 結(jié) 構(gòu) 如同 異 步 機(jī) 的 鼠 籠 繞 組 。 起 動(dòng) 時(shí) ， 先 不 給 勵(lì) 磁 繞 組 勵(lì)磁 ， 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 定 子 繞 組 接 電 源 ， 通 過 起 動(dòng) 繞 組 作用 ， 產(chǎn) 生 起 動(dòng) 轉(zhuǎn) 矩 ， 使 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 自 行 起 動(dòng) ， 當(dāng) 轉(zhuǎn)速 達(dá) 95%同 步 轉(zhuǎn) 速 左 右 后 ， 給 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 勵(lì) 磁 繞組 通 入 直 流 ， 轉(zhuǎn) 子 自 動(dòng) 牽 入 同 步 。 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 異 步 起 動(dòng) 法 起 動(dòng) 時(shí) 原

11、理 接 線 圖 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 4.6 微 型 同 步 電 動(dòng) 機(jī)4.5.1 永 磁 式 微 型 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 永 磁 式 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 磁 滯 式 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 異 步 起 動(dòng) 式 永 磁 同 步 電 動(dòng)機(jī) 的 轉(zhuǎn) 子 結(jié) 構(gòu) 徑 向 式 磁 滯 起 動(dòng) 式 永 磁同 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 4.5.2 反 應(yīng) 式 微 型 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 分 段 式 隱 極 轉(zhuǎn) 子 結(jié) 構(gòu) 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 凸 極 轉(zhuǎn) 子 結(jié) 構(gòu) 圖 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 反 應(yīng) 式 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 原 理 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 4.5.3 磁 滯 式 同 步 電 動(dòng) 機(jī) (a)磁 性 套 筒 (b)非 磁 性 套 筒 磁 滯 電 動(dòng) 機(jī) 的 轉(zhuǎn) 矩 作 用 原 理 圖 模 塊 四 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 沒 有 切 向 力 ， 不 產(chǎn) 生 力 矩 有 切 向 力 ， 能 產(chǎn) 生 力 矩