交流同步电动机

作为电动机运行的同步电动机。由于同步电动机可以通过调节励磁电流在高级功率因数下工作,因此有利于提高电网的功率因数。
因此,大型鼓风机,水泵,球磨机,压缩机,轧机等大型设备通常由同步电动机驱动。当低速大型设备使用同步电机时尤其如此。
此外,同步电动机的速度完全由电源频率决定。当频率恒定时,电机的速度也是固定的,并且它不会随负载而变化。
该特征在某些传动系统中非常重要,尤其是多机同步传动系统和精密速度控制系统。同步电动机的运行稳定性也相对较高。
同步电动机通常在过激励状态下运行,具有比相应的异步电动机更大的过载能力。异步电动机的转矩与电压的平方成正比,同步电动机的转矩由电动机励磁电流产生的电压和内部电动势的乘积决定,即仅与初级电动机成正比。
的电压。当电网电压突然下降到额定值的80%左右时,异步电动机的转矩趋于下降到约64%,并且在不动的负载下停止运行;同步电机的转矩不会降低太多,也可以通过强制励磁来确保电机的稳定运行。
同步电动机的结构与同步发电机的结构基本相同,转子也分为凸极和隐极。但大多数同步电机都很突出。
安装形式也分为水平和垂直。为了解决启动同步电动机的问题,起动绕组通常安装在转子上。
它还可以抑制运行期间的振荡,因此也称为阻尼绕组。除了上述传统结构之外,还有一种没有滑动接触的爪极转子结构。
以6极电机为例,两组爪形磁极相对安装在旋转轴上。一组在爪板上轴向向右突出三个;另一组反向安装在右侧,使得爪板沿轴向向左突出三个。
两组极的极性相反。在组装磁极的外圆周表面之后,它不再像一般凸极电机那样是圆形瓷砖表面,而是楔形瓷砖表面,即一端的极弧比另一端长。
,整个转子的形状如图所示。励磁绕组安装在两侧轭架的外边缘上。
由此产生的磁通量通过N极和S极之间的横向主气隙gm,转子和定子之间的轴向气隙g1和g2,并由端盖和基座封闭,如图所示。图中的虚线。
为了防止磁通量通过旋转轴短路,旋转轴应由非磁性钢制成;或旋转轴应分为三个部分,中间部分为非磁性钢。该结构的主要优点是旋转部分没有绕组,集电环与电刷之间没有滑动接触,操作可靠,绝缘结构简单,维护方便。
然而,它的主磁路很长并且具有更多的气隙,这增加了激励所需的功率;电机外壳具有强磁性,使轴承升温;并且轴也必须是磁屏蔽的。因此,这种类型的电动机尚未得到广泛推广,仅用于某些特殊场合,一般容量不超过几百千瓦。


启动同步电机仅在同步速度下产生平均扭矩。如果定子连接到电网并且转子在启动后立即被直流激励,则定子的旋转磁场立即以同步速度旋转,并且转子磁场由于转子的惯性而暂时静止,并且此时产生的电磁转矩为正或负。
交替且其平均值为零,电机无法启动。通过其他方法启动同步电动机还有另外两种方法。
异步起动方法笼式起动绕组安装在电动机的主极极靴上。启动时,励磁绕组通过电阻短路,然后定子绕组连接到电网。
依靠起动绕组的异步电磁转矩,电机加速到同步转速,然后励磁电流进入励磁绕组,建立主极磁场,同步电机转矩可用于将电机转子拉入同步速度。辅助电动机启动方法通常选择与同步电动机相同数量的感应电动机(容量约为主机的10~15%)作为辅助电动机,将主机拖动到同步同步速度,然后切换主定子供电,励磁电流通过。
励磁绕组时,主机被拉入同步速度。