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同步電動機的工作原理
同步電動機的工作原理
 

 同步電動機工作時,定子的三相繞組中通入三相對稱電流,轉子的勵磁繞組通入直流電流。在定子三相對稱繞組中通入三相交變電流時,將在氣隙中產生旋轉磁場。在轉子勵磁繞組中通人直流電流時,將產生極性恒定的靜止磁場。若轉子磁場的磁極對數與定子磁場的磁極對數相等,轉子磁場因受定子磁場磁拉力作用而隨定子旋轉磁場同步旋轉,即轉子以等同于旋轉磁場的速度、方向旋轉,這就是同步電動機的基本工作原理。
 

同步電機


    圖1 -10 同步電動機無平均轉矩
a)定子磁極滯后轉子磁極;b)定轉子磁極無相對位移;
    c)轉子磁極滯后定子磁極
    同步電動機僅僅依靠定子三相繞組和轉子磁極,是不能起動的。這是由于同步電動機轉子轉速從零開始增大的過程為非同步狀態,同步電動機的電磁轉矩的平均值等于零。圖1 -10中說明了同步電動機起動時無平均轉矩的原因。圖1-10中為磁極在不同的相對位置時,所產生的轉矩情況,圖1 - 10a)所示為旋轉磁場按n0方向試圖使轉子同方向旋轉,但是定子磁極位置滯后轉子磁極,由于磁極之間的吸引力,轉子受到一負的轉矩,使轉子向旋轉磁場相反的方向轉動。圖1-10b)所示為磁極之間無相對位移,上下磁極僅有徑向拉力,不產生轉矩。圖1 -10c)中情況與圖1- 10a)中的相反,轉子受到正的轉矩的作用,使轉子跟隨定子旋轉磁場的方向轉動。就這樣,轉子受到忽正忽負轉矩的作用,電動機無法正常起動。
    所以,以往的同步電動機都采用異步起動法起動,就是利用裝設在磁極極靴上的阻尼繞組所產生的異步轉矩來起動。當電動機轉速接近同步轉速時,勵磁柜投入工作,把直流電流送入勵磁繞組,從而產生同步轉矩,將電動機牽人同步,從而結束起動過程。
1.輔助電動機啟動法:借助一臺與待啟動電機同磁極對數的異步電動機帶動啟動。
2.異步啟動法(常采用):先不給同步電動機勵磁電流,同步電動機以異步方式運行,待電動機轉速接近同步是加入勵磁電流牽入同步狀態。(即有兩個階段 :異步啟動和牽入同步)
3.變頻啟動法:先在轉子中加入勵磁電流,利用變頻器逐步提高定子兩端的電源頻率,使轉子磁極在開始啟動時就與旋轉磁場建立起穩定的磁拉力,從而同步啟動。
(另外,同步機停車,采用電力制動,最方便就是采用能耗制動)
TKK1600-4/1430 11KV同步電機(技術參數)——西安西瑪電機
型  號 TKK1600-4/1430 額定轉數 1500r/min 絕 緣 等級 F
額定功率 1600kW 防護等級 IP54 起動轉矩倍數 1.38
額定電壓 11000V 冷卻方式 IC616 牽入轉矩倍數 0.89
額定電流 98A 勵磁電壓 29.6V 最大轉矩倍數 2.0
功率因數 0.9(超前) 勵磁電流 304A 起動電流倍數 4.25
額定頻率 50Hz 接法 Y 總  重  量 18800kg

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