三相同步电动机的基本控制线路

《三相同步电动机的基本控制线路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第五章三相同步电动机的基本控制线路在交流电机中，转子的转速始终保持与同步转速相等的一类电机称为同步电机。按功率转换关系，同步电机主要有三种运行方式，即作为发电机、电动机和补偿机运行。作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式，作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节，在不要求调速的场合，应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来，小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载，靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功

2、功率，以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。第一节学习目的和要求一、学习目的和要求1．熟悉同步电动机起动时自动加入励磁的原理。2．熟悉同步电动机起动控制线路的工作原理。3．熟悉同步电动机的起动方法。二、参考课时第一章授　课　内　容总学时理论学时实训学时一同步电动机的起动22二同步电动机的制动控制2合计642第二节学习与训练指导本章重点l同步电动机的起动控制线路l同步电动机的制动控制线路本章难点l同步电动机自动加入励磁的控制本章主要学习三相同步电动机的异步起动控制原理和起动过程中转子励磁电流的加入控制方式，以及同步电动机的

3、制动控制线路。一、重点内容同步电动机的起动方法有两种：一种是辅助电机法起动；一种是异步起动法起动。按起动时供给定子电压的方式不同，分为直接起动和降压起动。直接起动取决于电动机的结构（是否允许直接起动）及线路电压下降程度等因素。降压起动有定子绕组串电阻或电抗器降压起动，自耦变压器降压起动等方法。同步电动机降压起动时，按转子加入励磁的时间分为轻载起动和重栽起动。轻载起动是同步电动机在降低了定子电压的情况下加速到同步转速，供给励磁，使电动机进入同步，然后再接入全电压。轻载起动时可以减小励磁接入时引起的电流冲击，但起动转矩较小，仅适用于

4、轻载或空载起动。重载起动分两步进行，先降压起动，待电动机转动后再加全压使电动机加速到准同步转速，然后再供给励磁。牵入同步运行。若直接加全压起动，起动电流太大，可能会影响电机的寿命或者造成其他设备不能正常工作。若起动中不加全压，因为起动转矩与电压的平方成正比，由于负载重不能加速到准同步转速，也就不能牵入同步运行。二、难点分析同步电动机自动加入励磁原理是同步电动机起动控制线路分析的基础，必须在充分理解的基础上再展开对同步电动机起动控制线路原理的分析。同步电动机起动时，它的励磁绕组要串入大约10倍励磁绕组电阻值的附加电阻构成闭合回路，

5、达到既能降低励磁绕组感应电势，又能保证同步电动机有足够起动转矩的目的。待起动到接近同步转速时，再把所串的电阻去除，通以直流励磁电流，电动机自动牵入同步，完成起动过程。教材对按定子电流原则自动加入励磁起动控制线路的工作原理进行了详细的分析。要对照原理图来掌握这部分内容。三、学习方法1．抓住重点同步电动机的起动和制动控制线路原理是本章学习的重点内容。同步电动机没有起动转矩，所以不能自行起动。在生产中广泛采用异步起动法。在同步电动机设计和制造时，在转子上加装一套笼型起动绕组。这样一来，当同步电动机定子绕组接到电源上时，由起动绕组的作用

6、，产生起动转矩，，使电动机能自行起动。这个过程和异步电动机的起动过程完全一致。当起动的最终转速达到同步转速的95%左右时，给同步电动机的励磁绕组通入直流电流，转子即刻自动牵入同步，以同步转速运转。同步电动机的制动均采用能耗制动。制动时，首先切断运转的同步电动机定子绕组的交流电源，然后将定子绕组接入一组外接电阻R（或频敏变阻器）上，并保持转子励磁绕组的直流励磁。这时，励磁绕组电流产生的恒定磁场，继续随着转子的惯性转动在气隙中形成旋转磁场，该磁场切割定子三相绕组时，在定子绕组中产生感应电动势及电流，该电流在固定磁场作用下产生电磁力矩

7、，此力矩与转子转动方向相反，从而使转子较快的停止转动。同步电动机能耗制动时，将转动的机械能变换成电枢中的电能，最终变为热能消耗在电阻R上。2．突破难点内容同步电动机自动加入励磁的控制是本章学习的难点内容。同步电动机作异步启动时，定子绕组的电流很大。但随着转速的升高，电流逐渐减小。当转速达到准同步转速时，电流明显减小。所以可用定子电流值来反映电动机的转速状况。按定子电流的大小加入励磁。四、训练要点1．开展参观学习，到工厂或高校参观同步电动机的启动、制动运行。2．结合实际条件，在指导教师的教学演示过程中，根据所学知识和老师的讲解，认

8、真观察同步电动机的启动、制动试验过程。3．有条件的地方进行这一课题的技能训练：三相同步电动机异步起动控制线路的安装接线与试车。五、注意事项1．同步电动机起动时，励磁绕组既不能开路，也不能短路。2．同步电动机起动时，必须待转子转速达到同步转速的95%或以上时再通入