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1、第五篇 同步机,第20章 同步机概述20.1 结构20.2 运行状态20.3 励磁方式,20.1 同步机的结构,1 什么是同步机？,同步机定义：转子本体与旋转磁场同速的电机称为同步机。异步机定义：转子本体与旋转磁场异速的电机称为异步机。定义剖析：转子本体-实物 旋转磁场-虚物,2 同步机的基本组成,同步机的基本组成=电枢+主场 主场是主磁场的简称。电枢的意义-见下。主磁场的意义-见下。,3 电枢辨义,电枢，译自英文armature，译文蹩脚。因为原文的意思并不是“电的枢纽”，而是“盔甲”。事实上，电枢的外形确实象盔甲。也就是说，始作俑者（西方人）是从外形来命名电枢的。,3 电枢辨义：续,另外，
2、“枢”的意思为“门轴”，有“转动”的意思。“流水不腐，户枢不蠹”，说的就是流动的水不会腐败，转动的门轴不会生蠹虫，蠹虫一生，即被压死。直流电机也由电枢和主磁场组成。直流电机中的电枢确实转动的。然而，同步机中的电枢可以是转动的，也可以是不转动的。而且，不转动者占多数。,4 主磁场辨义,主磁场，就是电机中主要的磁场。它是由主磁极产生的，而不是由电枢产生的。电枢产生的磁场叫电枢磁场，也叫电枢反应磁场，它不是主磁场。,5 转枢式、转场式,一个电枢，一个主场，只要二者有相对运动，就能组成同步机。转枢式同步机=电枢旋转，主场静止的同步机。实用中占极少数。转场式同步机=电枢静止，主场旋转的同步机。实用中占绝
3、大多数。以后，除非特别说明，我们所讨论的都是转场式同步机。,6 隐极式、凸极式,实用中占绝大多数的，是转场式同步机。它又可分为隐极式、凸极式。隐极式结构示意图-见下。凸极式结构示意图-见下。,7 隐极、凸极结构示意图,8 隐极机、凸极机比较,隐极机，转子呈圆柱形，从而气隙均匀。凸极机，转子不呈柱形，从而气隙不均匀。隐极机，转子由整块钢锻造而成，从而结实坚固，适用于转速高的汽轮发电机。凸极机，转子由多块钢焊接而成，从而不够结实坚固，适用于转速低的水轮发电机。,8 隐极机、凸极机比较 续,隐极机，转速高，从而极数少。凸极机，转速低，从而极数多。n=60f/p=3000/p 可见，极数与转速成反比。
4、隐极机，外形细长，适于转速高从而离心力大的汽轮机。凸极机，外形粗短，适于转速低从而离心力小的水轮机。,9 隐极机转子实物照片,10 凸极机转子实物照片,11 阻尼绕组,阻尼绕组位于转子的极靴上，隐极机、凸极机皆然。阻尼绕组的组成：由插入主极极靴槽中的铜条和两端的端环焊接而成。它是一个闭合绕组，与感应电机转子的笼形绕组结构相似，如下图所示。,11 阻尼绕组 续1,11 阻尼绕组 续2,同步发电机中，阻尼绕组用于阻尼。当转子发生振荡，转速高于或低于同步转速时，阻尼绕组将切割气隙旋转磁场，感生一低频电流，所产生的电磁转矩总是对偏离同步转速起阻尼作用，消弱或抑制转子的机械振荡。同步电动机和同步补偿机中，阻尼绕组用于起动。故阻尼绕组也叫起动绕组。,20.2 同步机的基本变量与运行状态,1 同步机的基本变量：功率角，简称为功角，记为。同步机的运行状态：发电机、电动机、补偿机。发电机：输入机械能，输出电能。电动机：输入电能，输出机械能。补偿机：输入电能，输出少量的机械能。补偿机，本质上是一种电动机，分析详后。,20.3 同步机的励磁方式：1有刷励磁：刷环机构,无刷励磁：转枢式+转场式,画示意图如下：,20章 小结,同步机结构：转枢、转场；隐极、凸极同步机状态：发电、电动、补偿同步机励磁：有刷、无刷,
