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同步电动机的工作原理
同步电动机的工作原理
 

 同步电动机工作时,定子的三相绕组中通入三相对称电流,转子的励磁绕组通入直流电流。在定子三相对称绕组中通入三相交变电流时,将在气隙中产生旋转磁场。在转子励磁绕组中通人直流电流时,将产生极性恒定的静止磁场。若转子磁场的磁极对数与定子磁场的磁极对数相等,转子磁场因受定子磁场磁拉力作用而随定子旋转磁场同步旋转,即转子以等同于旋转磁场的速度、方向旋转,这就是同步电动机的基本工作原理。
 

同步电机


    图1 -10 同步电动机无平均转矩
a)定子磁极滞后转子磁极;b)定转子磁极无相对位移;
    c)转子磁极滞后定子磁极
    同步电动机仅仅依靠定子三相绕组和转子磁极,是不能起动的。这是由于同步电动机转子转速从零开始增大的过程为非同步状态,同步电动机的电磁转矩的平均值等于零。图1 -10中说明了同步电动机起动时无平均转矩的原因。图1-10中为磁极在不同的相对位置时,所产生的转矩情况,图1 - 10a)所示为旋转磁场按n0方向试图使转子同方向旋转,但是定子磁极位置滞后转子磁极,由于磁极之间的吸引力,转子受到一负的转矩,使转子向旋转磁场相反的方向转动。图1-10b)所示为磁极之间无相对位移,上下磁极仅有径向拉力,不产生转矩。图1 -10c)中情况与图1- 10a)中的相反,转子受到正的转矩的作用,使转子跟随定子旋转磁场的方向转动。就这样,转子受到忽正忽负转矩的作用,电动机无法正常起动。
    所以,以往的同步电动机都采用异步起动法起动,就是利用装设在磁极极靴上的阻尼绕组所产生的异步转矩来起动。当电动机转速接近同步转速时,励磁柜投入工作,把直流电流送入励磁绕组,从而产生同步转矩,将电动机牵人同步,从而结束起动过程。
1.辅助电动机启动法:借助一台与待启动电机同磁极对数的异步电动机带动启动。
2.异步启动法(常采用):先不给同步电动机励磁电流,同步电动机以异步方式运行,待电动机转速接近同步是加入励磁电流牵入同步状态。(即有两个阶段 :异步启动和牵入同步)
3.变频启动法:先在转子中加入励磁电流,利用变频器逐步提高定子两端的电源频率,使转子磁极在开始启动时就与旋转磁场建立起稳定的磁拉力,从而同步启动。
(另外,同步机停车,采用电力制动,最方便就是采用能耗制动)
TKK1600-4/1430 11KV同步电机(技术参数)——西安西玛电机
型  号 TKK1600-4/1430 额定转数 1500r/min 绝 缘 等级 F
额定功率 1600kW 防护等级 IP54 起动转矩倍数 1.38
额定电压 11000V 冷却方式 IC616 牵入转矩倍数 0.89
额定电流 98A 励磁电压 29.6V 最大转矩倍数 2.0
功率因数 0.9(超前) 励磁电流 304A 起动电流倍数 4.25
额定频率 50Hz 接法 Y 总  重  量 18800kg

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