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1、6.1 同步电机的工作原理及结构特点 教学内容 同步电机的结构型式（凸极同步电机、隐极 同步电机） 同步电机的励磁方式和冷却方式 同步电机的额定值（额定容量、额定功率因 数、额定电压、额定电流） 涝 诽 妇 档 寒 酷 伐 亢 就 虫 谱 雕 工 傈 湍 坚 账 垒 舟 捎 贫 抽 沥 隘 舀 智 开 款 揽 副 盈 敏 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 6.1 同步电机的工作原理及结构特点 1. 1. 同步电机的工作原理 同步电机与异步电机的根本区别是旋转的转子通入直流电流励磁 负载运行时 三相电枢电流iabc 旋转基波磁动势 直流励磁电
2、流If励磁磁场Bf 电枢感应电 动势 随转子旋转 雁 捂 如 肩 颜 房 妹 脸 肮 催 瘤 碱 藏 观 刻 汕 未 珍 缓 奴 纬 祁 乍 饯 寓 盾 鳖 瞒 励 耍 尼 九 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 2. 2. 同步电机的结构形式 一般同步电机都采用旋转磁极式结构，根据磁极形状又可 分为隐极和凸极两种型式。 隐极同步电机气隙均匀，转子机械强度高，适合于高速旋转 凸极同步电机气隙不均匀，比较适合于中速或低速旋转场合 澡 呛 楞 早 汀 佣 酵 轧 钩 棠 饥 盔 停 悸 窍 权 驯 园 莽 瘸 雌 英 辗 区 扁 暇 铸 馋 枯
3、牌 恐 斗 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 隐极同步电机的结构形式 隐极同步发电机常与汽轮机一起构成汽轮机发电机组 200MW气轮发电机组的实物照片 大型汽轮发电机定子铁心槽300MW汽轮发电机定子下线 汽轮发电机完工后的定子 直径1200mm汽轮发电机转子加工 理 堪 奇 谋 朴 祸 疵 把 聊 紧 袒 打 础 橡 诺 嫌 惯 全 仪 净 焚 蜕 贪 息 散 症 够 默 萄 舱 洲 陕 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 凸极同步电机的结构形式 凸极同步电机转子由磁极、励磁线圈、磁轭和
4、阻尼绕组等 部分构成。 凸极同步电机的定子结构与隐极同步电机或异步电机的基本相同 ，所不同的只是转子结构。 玩 仕 昔 胜 挨 爽 培 儿 哥 敢 宏 畸 滴 览 眷 加 峙 他 昧 虹 诀 俺 瞧 牵 精 敬 莲 锄 零 己 每 实 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 凸极同步电机的结构形式 凸极同步发电机常与水轮机一起构成水轮机发电机组。凸极 同步电机有卧式和立式两类。 有阻尼绕组凸极同步电机转子320MW水轮发电机转子吊装阻尼绕组 水轮发电机定子铁心段 摊 动 撞 买 锰 堵 溪 跨 优 指 莲 绸 兼 年 饼 海 龟 律 股 卑 饰
5、听 斟 防 皆 咯 旧 乌 布 逊 枢 研 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 3. 同步电机的励磁方式 同步电机运行时，必须在励磁绕组中通入直流电 流，建立励磁磁场。将供给励磁电流的整个装置称为 励磁系统。 直流发电机励磁系统 静止式交流整流励磁系统 旋转式交流整流励磁系统 樊 逮 生 奶 届 躯 开 载 撇 料 缺 薯 榜 菌 庆 谬 实 想 炔 膛 摈 握 鸯 果 靖 讼 估 樱 眉 珠 窃 矣 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 4. 同步电机的冷却方式 随着单机容量的不断提高，大型
6、同步电机的发 热和冷却问题日趋严重，冷却方式也不断改进。同步 电机的冷却方式主要有以下几种。 空气冷却 氢气冷却 水冷却 超导发电机 钾 及 辑 帜 娄 玲 阔 值 善 橇 础 尉 艰 伎 根 舷 泊 垢 忙 煞 唤 鞍 哟 嚷 界 挡 盅 澜 瑶 言 修 兑 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 5. 同步电机的额定值 额定电压UN：电机额定运行时定子的线电压（V或kV） 额定电流IN：电机额定运行时定子的线电流（A） 额定功率因数cosN 额定效率N 额定容量SN： 对发电机（VA，kVA或MVA） ； 对调相机（Var、kVar或Mvar） 额定频率f：(Hz); 额定转速nN：(r/min); 额定励磁电流IfN(A); 额定励磁电压UfN(V)。 额定功率PN： 对发电机为额定输出有功电功率 对电动机是轴上输出的额定机械功率 胡 却 忆 妥 卫 岔 字 莲 耳 咨 汹 脑 销 牢 釜 淋 迪 赠 瞧 泌 罢 淋 沦 挤 奇 狂 抒 梯 璃 厉 几 巨 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1 电 机 学 （ 下 ） c h 6 - 1