扁铜线绕制而成,采用成型线圈 —用钢板焊接而成 —隔振结构、电刷等
精品课件
精品课件
隐极机定子
(隐)内定子插入外机座
(隐)外机座加工
精品课件
凸极精机品定课件子机座
2、转子 汽轮发电机转子(隐极)
最大直径限制在1m左右 瘦长型：采用增大长度来增大容量（l/D=5~7) 形式：整块式、组合式 其它部件：转轴、风扇、集电环 大齿：小齿=1：2
汽轮发电机组
精品课件
三、同步电机的额定值（铭牌）
• 额定容量SN(或功率PN)：额定运行时的输出容量（或功率）
• 额定电压UN ——定子的线电压
• 额定电流IN ——定子的线电流
• 额定功率因数cosθN ——额定运行时电机的功率因数
• 额定频率fN ——我国标准工频50Hz
• 额定转速nN ——即为同步转速
• 额定效率ηN
（发电机： P NSNco N s3 U N INco N s
)
（电动机： P N S N co NN s3 U N IN co NN s )
• 额定励磁电压UfN和额定励精磁品电课件流IfN
课时小结
• 同步电机命名的由来？同步电机的基本特点和主 要用途？
• 电机产生旋转磁场的机理有哪些？它们间有什么 异共同点？
• 隐极机和凸极极的各自的结构特点比较？ • 同步电机运行方式？判别依据？ • 同步电机的额定值间的关系？
精品课件
§12.2 同步电机的励磁系统
励磁系统—为同步电机提供励磁电流(直流)的整个系统
一、励磁系统应满足的条件:
➢能稳定提供发电机从空载到满载(及过载)所需的If ➢当电网电压减小时,能快速强行励磁,提高系统稳定性.
转子
转子磁极铁芯
转子励磁绕组
集电环 （滑环）
定子
定子铁芯
B
S
A
C
N
S
A
N
定子绕组 电刷
+
C
B
精品课件
气隙
1、定子 （同一般的交流电机相似；尺寸大，常采用拼装）
组成：铁芯、绕组、机座及其他部件
定子铁心
定子绕组
机座 其他部件
0.35～0.5mm硅钢片，叠压 由扇型片拼成，省材，便于运输 矩形开口槽,径向,轴向通风道 —三相对称双层绕组(电枢）
电机学多媒体课件系列
第四篇 同 步 电 机
第十二章 同步电机的基本理论和运行特性
福州大学 电气工程与自动化学院
电机学教研组
2006.8
目录
第十二章 同步电机的基本理论和运行特性
12.1 同步电机的结构 12.2 同步电机的励磁系统 12.3 同步电机的空载运行 12.4 对称负载时的电枢反应 12.5 隐极同步发电机的分析方法 12.6 凸极同步发电机的分析方法 12.7 电枢绕组的漏抗 12.8 同步发电机的空载、短路和负载特性 12.9 同步发电机的参数及测定 12.10 同步发电机的稳态运行特性
精品课件
水轮发电机转子(凸极)
结构：凸极、极靴、阻尼绕组、转子支架 形式：矮胖，直径大（>10m） 安装：悬式、伞式(见下图)
吊装中的水轮发电机转子(320MW)
精品课件
转子其它部件：
磁极铁芯、转子轭、支撑筋、转轴 阻尼绕组及作用
精品课件
悬式
伞式
1、上导轴承 2、上机架 3、推力轴承 4、下导轴承 5、下机架
注：红色精为品转课动件 部件
2 、交流励磁机整流励磁系统
➢交流励磁机与整流装置相配合 ➢又可分为静止整流励磁和旋转整流励磁 ➢无电刷和集电环，系统运行可靠，励磁容量高
1）静止整流励磁系统(他励)
同轴连接
电压输出
交流副励磁机500Hz
12.1 同步电机的结构
1、基本特点 ①根据电磁感应原理工作的交流旋转电机 ②转子转速固定为同步转速
n
n1
60 f p
当f=50Hz时，p=1、2、3、4、5… 则： n=n1=3000、1500、1000、750、600…
2、主要用途
①主要作发电机
②电动机（无需调速、低速大功率机械、改善功率因数）
定子
S2
二、同步电机的构造特点
电机
旋转磁极式
隐极式 （Salient-pole）
凸极式 （Cylindrical-Rotor）
电枢：高电压、大电流，装在定子便于引出 磁极(励磁)：电流小，通过电刷可以引入转子
旋转电枢式
用于小容量或特殊用途同步电机 如同步电机的交流励磁机
精品课件
精品课件
Back
同步电机的组成：定子、(气隙)、转子
伞式： 优—减小电机的轴向高度和厂房高度，节约投资 缺—机械稳定性稍差，用于低速
悬式： 优—减小振动和增加机械稳定性，用于高速 缺—轴向高度大，投资成本高
精品课件
总结对比
隐极式 （Salient-pole）
N S
凸极式
（Cylindrical-Rotor） N
+
SS +
N
精品课件
水 轮 发 电 机 组
(直流励磁的机械旋转磁场)
★思考：区别（产生精机品理课件、转速、分布）？
同步机的三种运行方式:
发电机
转子磁场Ff超前于电枢磁场Fa Te与n1反向
补偿机
N1
定子
n 1 S2
n1
n1
S2
Te 0
电动机
转子磁场Ff滞后于电枢磁场Fa
Te与n1同向
精品课件
n1
T 驱动力 e
N1
n1
IABCa
n1
60f p
• 转子：磁极的励磁绕组通入直流电产生转子磁场
I f
• 定子、转子相互吸引，转子跟随定子旋转磁场旋转
n
n1
60 f p
可见：无论是同步发电机还是同步电动机，恒有：
n
精n品1 课件
60 f p
电枢磁场 Fa
两 (交流励磁的旋转磁场) 种 旋 转 磁 场 转子磁极磁场 F f
③补偿机（空转的同步电动机，向电网输送无功功率）
一、同步电机的基本工作原理
A、同步发电机
定子 铁芯 电枢绕组 (交流)
转子 铁芯 励磁绕组(直流)
转子加 直流励磁
★与异步机比较
相电势大小：
E4.44 fNw Km
频率： f pn
60
原动机
转子磁场
拖动转子 精品切课件割定子绕组
感应 三相交流电势
B、同步电动机： • 定子：三相绕组通入三相交流电→产生气隙旋转磁场
➢发电机突然甩负荷时能快速减磁，限制电压过高
➢当电机内部发生短路故障时,能快速灭磁.
➢运行可靠,维护方便,简单,经济.
➢多台并联运行时，能够成组配合调节无功功率.
二、励磁系统分类
直流励磁机励磁系统
静止整流励磁
交流励磁机整流励磁系统 旋转整流励磁
1、直流励磁机励磁系统
➢直流励磁机与同步发电机同轴 ➢最常用直流并励发电机;也有采用它励直流发电机 ➢一般带有自动电压调节器