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同步电动机的特性及转速公式

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2017-03-15 15:24:31

同步电动机的特性及转速公式

对于同步电动机而言,由于转速不随负载而变化,机械特性为水平直线。


转速公式:


在电源频率f与电动机转子极对数p为一定的情况下,转子的转速 为一常数。

因此,同步电动机具有恒定转速的特性,它的运转速度是不随负载转矩而变化的。

什么是同步电动机,同步电动机的工作原理及运行方式

什么是同步电动机?

同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机.特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间又不变得关系n=ns=60f/p,ns成为同步转速.若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关.
同步电机分为同步发电机和同步电动机.现代发电厂中的交流机以同步电机为主.

同步电动机的工作原理

1、主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场.

2、载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体.

3、切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的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).

4、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.

5、交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性.

同步电动机的运行方式

同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行.作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式.同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率.近年来,小型同步电动机在变频 异步电动机又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机.异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式(鼠笼式异步电机)、绕线式异步电动机。

异步电动机asynchronous motor

作电动机运行的异步电机,因其转子绕组电流是感应产生的,又称感应电动机.异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种.各国的以电为动力的机械中,约有90%左右为异步电动机,其中小型异步电动机约占70%以上.在电力系统的总负荷中,异步电动机的用电量占相当大的比重,在中国,异步电动机的用电量约占总负荷的60%多。

异步电动机的基本特点是,转子绕组不需与其他电源相连,其定子电流直接取自交流电力系统;与其他电机相比,异步电动机的结构简单,制造、使用、维护方便,运行可靠性高,重量轻,成本低.以三相异步电动机为例,与同功率、同转速的直流电动机相比,前者重量只及后者的二分之一,成本仅为三分之一.异步电动机还容易按不同环境条件的要求,派生出各种系列产品,它还具有接近恒速的负载特性,能满足大多数工农业生产机械拖动的要求.其局限性是,它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率(见异步电机),因而调速性能较差,在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合(如传动轧机、卷扬机、大型机床等),不如直流电动机经济、方便.此外,异步电动机运行时,从电力系统吸取无功功率以励磁,这会导致电力系统的功率因数变坏。

因此,在大功率、低转速场合(如拖动球磨机、压缩机等)不如用同步电动机合理。

由于异步电动机生产量大,使用面广,要求其必须有繁多的品种、规格与各种机械配套.因此,异步电动机的设计、生产特别要注意标准化、系列化、通用化.在各类系列产品中,以产量最大、使用最广的三相异步电动机系列为基本系列;此外还有若干派生系列(在基本系列基础上作部分改变导出的系列)、专用系列(为特殊需要设计的具有特殊结构的系列)。

调速系统中开始得到较多地应用,同步电机还可以接于电网作为同步补偿机,这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。

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