233同步电机原理.ppt

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1、2.3.5同步发电机的基本原理主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立起主磁场。切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），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）。2021/7/241大板热电培训电气交变电势的产生：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。通过引出线，即可提供交流电源。2021/7/242大板热电培训电气感应电势频率：感应电势的频率决定于同步电机的转速和极对数。2021/

2、7/243大板热电培训电气空载时，同步电机中只有一个以同步转速旋转的励磁磁势，它在电枢绕组中感应出三相对称交流电势，称为空载励磁电势。2021/7/244大板热电培训电气同步发电机被原动机拖动到同步转速，励磁绕组中通入直流电流，定子绕组开路的运行称为空载运行。10.2.1同步发电机的空载运行2021/7/245大板热电培训电气电磁关系2021/7/246大板热电培训电气空载特性2021/7/247大板热电培训电气当电枢绕组接上三相对称负载后，电枢绕组和负载一起构成闭合通路，通路中流过的是三相对称的

3、交流电流，当三相对称电流流过三相对称绕组时，将会形成一个以同步速度旋转的旋转磁势。同步发电机的负载运行2021/7/248大板热电培训电气由此可见，负载以后同步电机内部将会产生又一个旋转磁势：电枢旋转磁势。2021/7/249大板热电培训电气同步发电机接上三相对称负载以后，电机中除了随轴同转的转子磁势（称为机械旋转磁势）外，多了一个电枢旋转磁势（称为电气旋转磁势）。2021/7/2410大板热电培训电气同步发电机负载以后，电机内部的磁势和磁场将发生显著变化，这一变化主要由电枢磁势的出现所致。202

4、1/7/2411大板热电培训电气基波波形大小位置转速转向励磁磁动势正弦波恒定，由励磁电流决定由转子位置决定由原动机的转速决定由原动机决定电枢反应磁动势正弦波恒定，由电枢电流决定由电流瞬时值决定由磁极对数和电流频率决定由电流相序决定励磁磁势和电枢磁势的区别2021/7/2412大板热电培训电气隐极发电机的内部电磁现象2021/7/2413大板热电培训电气电枢反应电枢磁势的存在，将使气隙磁场的大小和位置发生变化，我们把这一现象称为电枢反应。电枢反应的情况决定于负载的性质。电枢反应会对电机性能产生重大影

5、响。2021/7/2414大板热电培训电气电枢反应：电机带上负载后，电枢磁动势的基波在气隙中使气隙磁通的大小及位置均发生变化,这种影响称为电枢反应。2021/7/2415大板热电培训电气电枢反应的性质，取决于电枢磁动势基波和励磁磁动势基波之间的相对位置，即与空载电动势和电枢电流之间的夹角有关。2021/7/2416大板热电培训电气2021/7/2417大板热电培训电气时的电枢反应时轴2021/7/2418大板热电培训电气交轴电枢反应电枢反应性质2021/7/2419大板热电培训电气时的电枢反应时轴

6、2021/7/2420大板热电培训电气直轴去磁电枢反应电枢反应性质2021/7/2421大板热电培训电气时的电枢反应时轴2021/7/2422大板热电培训电气直轴助磁电枢反应电枢反应性质2021/7/2423大板热电培训电气一般情况下的电枢反应时轴2021/7/2424大板热电培训电气电枢反应性质既有交轴，还有直轴去磁电枢反应2021/7/2425大板热电培训电气电枢反应与机--电能量转换电枢反应是同步电机在负载运行时的重要物理现象，它不仅是引起端电压变化的主要原因，而且也是电机实现机---电能量

7、转换的枢纽。2021/7/2426大板热电培训电气当时，交轴电枢反应磁势是与空载电动势同相的产生的。可以认为是的有功分量。2021/7/2427大板热电培训电气2021/7/2428大板热电培训电气交轴的电枢反应磁场与励磁电流共同作用在转轴上产生制动性质的电磁转矩2021/7/2429大板热电培训电气输出的有功功率越大，有功分量电流就越大，交轴电枢反应越强，越大，这就要求原动机输入更大的驱动转矩，维持电机的转速不变。2021/7/2430大板热电培训电气当时，直轴电枢反应磁势是与空载电动势成的产生

8、的。可以认为是的无功分量2021/7/2431大板热电培训电气2021/7/2432大板热电培训电气2021/7/2433大板热电培训电气直轴电枢反应磁场与励磁电流共同作用，在励磁绕组上产生电磁力，但不能形成电磁转矩。交轴电枢反应的存在是实现机----电能量转换的关键。2021/7/2434大板热电培训电气发电机带感性（或容性）无功负载时，不需要原动机增加能量。2021/7/2435大板热电培训电气直轴去磁（助磁）电枢反应对气隙磁场有去磁（助磁）作用，致使电压下降（或上升）。为维持