同步电机的基本结构
同步电机的基本结构
概述
同步电机是一种配备有永磁体的感应电机，它的工作原理是不断地将电能直接
转换成机械能。相较于其他类型的电机，同步电机能够提供高效的转速控制与快速动态响应，因此被广泛应用于驱动需要高速、高精度的机械设备中。下文将着重介绍同步电机的基本结构。
基本元件
同步电机有三个基本元件：定子、转子和磁场。其中，定子是电机的静止部分，通常由外壳和线圈组成。转子则是运动部分，通常由物理和永磁体组成。磁场是形成在定子和转子之间的磁场相互作用，可以是由传统线圈激励、永磁体力场或两者的组合产生。
载流体
除了三个基本元件之外，同步电机还涉及到一种被称作载流体的力学概念。载
流体是指电机旋转过程中所承载的力，通常通过气体填充来减小物理受力点之间的摩擦。用于缓冲载流体的空气通常通过一个所谓的气密区进行处理，这个区域充满了高压的气体，缓冲载流体的压力也可以在此处调整。
制动器
同步电机通常采用制动器来上下调节装置旋转。制动器可以对旋转轴施加阻力，使其按顺序缓慢的移动。制动器一般分为块式和液式，通常需要适当的润滑和保养才能保证其正常工作。
电子控制器
同步电机需要一定的电子控制器支持，因此一个成熟的同步电机系统通常包括
一个集成电路板、运算器和一个开发单板。集成电路板上包含了众多的控制器、感应器和测量器，在控制器接收到输入信号后，控制器可以产生测量值和必要的控制操作。开发单板是一种内置控制器和相关运算器的特殊单板，可以对电机进行任意方式的配置和智能化控制。
小结
本文简要介绍了同步电机的基本结构，包括三个基本元件、载流体、制动器和
电子控制器。对于同步电机的结构深入了解，有助于对其性能和工作原理的认识。
同步电机原理和结构
60 1 8.1同步电机原理和结构 1 ?同步发电机原理简述 （1）结构模型： 同步发电机和其它类型的旋转电机一样， 由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。 最常用的转场式同步电机的定子铁心的内圆均匀分布着定子槽，槽内嵌放着按一定规律排 列的三相对称交流绕组。这种同步电机的定子又称为电枢，定子铁心和绕组又称为电枢铁 心和电枢绕组。转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极，磁极上绕有励磁绕组，通以直 流电流时，将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场，称为励磁磁场（也称主磁场、 转子磁场）。除了转场式同步电机外， 还有转枢 式同步发电机，其磁极安装于定子上，而交流 绕组分布于转子表面的槽内，这种同步电机的 转子充当了电枢。图 8-1-1给出了典型的转场 式同步发电机的结构模型。图中用 AX 、 BY ， CZ 共3个在空间错开120°电角度分布的线 圈代表三 相对称交流绕组。 （2 ）工作原理 同步电机电枢绕组是三相对称交流绕组，当 原动拖动转子旋转 时，通入三相对称电流后，会 产生高速旋转磁场，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），会在其中感应出大小和方向按周期性变化的交变电势， 每相感应电势的有效值 为， E o = 4.44fN ① f k w （ 8-1-1 ） 式中f ――电源频率；①f ――每极平均磁通； N ——绕组总导体数；k w ---------------- 绕组系数； E 0是由励磁绕组产生的磁通 ①f 在电枢绕组中感应而得，称为 励磁电势（也称主电势、 空载电势、转子电 势）。由于三相电枢绕组在空间分布的对称性， 决定了三相绕组中的感应 电势将在的时间上呈现出对称性，即在时间相位上相互错开 1/3周期。通过绕组的出线端 将三相感应电势引出后可以作为交流电源。可见，同步发电机可以将原动机提供给转子的 旋转机械能转化为三相对称的交变电能。 感应电势的频率决定于同步电机的转速 n 和极对数p ,即 同步电机 图8-1-1 同步电机结构模型
同步电机的基本结构
同步电机的基本结构 概述 同步电机是一种配备有永磁体的感应电机，它的工作原理是不断地将电能直接 转换成机械能。相较于其他类型的电机，同步电机能够提供高效的转速控制与快速动态响应，因此被广泛应用于驱动需要高速、高精度的机械设备中。下文将着重介绍同步电机的基本结构。 基本元件 同步电机有三个基本元件：定子、转子和磁场。其中，定子是电机的静止部分，通常由外壳和线圈组成。转子则是运动部分，通常由物理和永磁体组成。磁场是形成在定子和转子之间的磁场相互作用，可以是由传统线圈激励、永磁体力场或两者的组合产生。 载流体 除了三个基本元件之外，同步电机还涉及到一种被称作载流体的力学概念。载 流体是指电机旋转过程中所承载的力，通常通过气体填充来减小物理受力点之间的摩擦。用于缓冲载流体的空气通常通过一个所谓的气密区进行处理，这个区域充满了高压的气体，缓冲载流体的压力也可以在此处调整。 制动器 同步电机通常采用制动器来上下调节装置旋转。制动器可以对旋转轴施加阻力，使其按顺序缓慢的移动。制动器一般分为块式和液式，通常需要适当的润滑和保养才能保证其正常工作。 电子控制器 同步电机需要一定的电子控制器支持，因此一个成熟的同步电机系统通常包括 一个集成电路板、运算器和一个开发单板。集成电路板上包含了众多的控制器、感应器和测量器，在控制器接收到输入信号后，控制器可以产生测量值和必要的控制操作。开发单板是一种内置控制器和相关运算器的特殊单板，可以对电机进行任意方式的配置和智能化控制。 小结 本文简要介绍了同步电机的基本结构，包括三个基本元件、载流体、制动器和 电子控制器。对于同步电机的结构深入了解，有助于对其性能和工作原理的认识。
简述永磁同步电机的结构
简述永磁同步电机的结构 永磁同步电机是一种利用永磁体产生磁场的电机，其结构包括定子和转子两部分。 第一，定子部分： 定子是永磁同步电机的固定部分，通常由外壳、定子铁心和定子绕组组成。 1. 外壳：定子的外壳是保护定子部分的外部结构，通常采用金属材料，如铝合金等。 2. 定子铁心：定子铁心是定子的主要机械支撑结构，通常由硅钢片叠装而成，以减小磁阻，提高能效。 3. 定子绕组：定子绕组是定子的主要电磁部分，由若干匝的绕组线组成。绕组线一般采用高导磁性、低电阻的铜线，通过定子铁心的槽槽来保持形状和位置。 第二，转子部分： 转子是永磁同步电机的旋转部分，通常由转子铁心和永磁体组成。 1. 转子铁心：转子铁心是转子的主要机械支撑结构，通常由硅钢片叠装而成，以减小磁阻，提高能效。 2. 永磁体：永磁体是永磁同步电机的核心部分，它能够产生恒定的磁场。常见的永磁体材料有钕铁硼(NdFeB)、钴磁铁
(CoFe)等。永磁体通常安装在转子铁心上，通过磁场与定子绕 组的磁场相互作用，达到转子的运动。 除了上述主要结构以外，永磁同步电机还包括定位传感器、轴承、连接线等次要结构部分。 1. 定位传感器：定位传感器用于检测转子的位置和角度，以实现精确的电机控制。常见的定位传感器包括霍尔元件、编码器等。 2. 轴承：轴承用于支撑转子的旋转，通常采用滚珠轴承或滑动轴承，以减小摩擦阻力，提高电机的运行效率和稳定性。 3. 连接线：连接线用于连接定子绕组和外部电源或控制电路，通常采用导电性能好、耐高温、耐腐蚀的导线材料。 参考内容： - 《电机与拖动》（第五版），刘正湧、郭昱辉、王星星，中 国电力出版社，2017年 - 《电力电子技术基础与应用》（第三版），徐宇、刘臣、吴 中华等，机械工业出版社，2019年 - 《永磁同步电机理论与应用》（第二版），蒋皓、吴冬梅等，中国电力出版社，2018年 - 《电力电子技术概论》（第三版），蔡晓明、胡明等，机械 工业出版社，2015年
同步电机原理和结构
每相感应电势的有效值为
(15.2) ◆ 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。 同步转速 ◆同步转速 从供电品质考虑，由众多同步发电机并联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值，这就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。我国电网的频率为50Hz ，故有： (15.3) ◆要使得发电机供给电网50Hz 的工频电能，发电机的转速必须为某些固定值，这些固定值称为同步转速。例如2极电机的同步转速为3000r/min ，4极电机的同步转速为1500r/min ，依次类推。只有运行于同步转速，同步电机才能正常运行，这也是同步电机名称的由来。 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。 © 西安交通大学电机教研室 版权所有，侵权必究 2000.12®
水轮发电机 水轮发电机的特点是：极数多，直径大，轴向长度短，整个转子在外形上与汽轮发电机大不相同。大多数水轮发电机为立式。水轮发电机的直径很大，定子铁心由扇形电工钢片拼装叠成。为了散热的需要，定子铁心中留有径向通风沟。转子磁极由厚度为1～2mm 的钢片叠成；磁极两端有磁极压板，用来压紧磁极冲片和固定磁极绕组。有些发电机磁极的极靴上开有一些槽，槽内放上铜条，并用端环将所有铜条连在一起构成阻尼绕组，其作用是用来拟制短路电流和减弱电机振荡，在电动机中作为起动绕组用。磁极与磁极轭部采用 T 形或鸽尾形连接，如图15.4所示。 隐极式转子 隐极式转子上没有凸出的磁极，如图15.2b 所示。沿着转子本体圆周表面上，开有许多槽，这些槽中嵌放着励磁绕组。在转子表面约1/3部分没有开槽，构成所谓大齿，是磁极的中心区。励磁绕组通入励磁电流后，沿转子圆周也会出现 N 极和 S 极。在大容量高转速汽轮发电机中，转子圆周线速度极高，最大可达170米/秒。为了减小转子本体及转子上的各部件所承受的巨大离心力，大型汽轮发电机都做成细长的隐极式圆柱体转子。考虑到转子冷却和强度方面的要求，隐极式转子的结构和加工工艺较为复杂。
同步发电机的结构和工作原理
同步发电机的结构和工作原理 一、引言 同步发电机是一种常见的发电机类型，它在电力系统中扮演着重要的 角色。本文将介绍同步发电机的结构和工作原理。 二、结构 同步发电机由转子、定子和励磁系统组成。其中，转子是旋转部件， 定子是静止部件，励磁系统用于提供磁场。 1. 转子 同步发电机的转子通常采用三相交流发电机，它由轴心线上的几个铜 棒组成。这些铜棒被称为“极”，每个极之间都有一个空隙，用于安 装定子绕组。 2. 定子 同步发电机的定子通常采用三相绕组，这些绕组被称为“臂”。臂的 数量与极数相等，并且它们都均匀地分布在整个定子上。 3. 励磁系统 励磁系统用于提供磁场。它通常由直流励磁机和调节器组成。直流励 磁机负责产生直流电流，而调节器则控制直流励磁机输出的电流大小。
三、工作原理 同步发电机的工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力。当转子 旋转时，它会切割定子绕组中的磁场，从而在定子绕组中产生电动势。这个过程可以用法拉第电磁感应定律来描述。 同时，当电流通过定子绕组时，它会产生磁场。这个磁场与转子极的 磁场相互作用，从而产生一个力，即洛伦兹力。这个力将使得转子继 续旋转，并且将机械能转化为电能。 同步发电机的输出电压和频率取决于旋转速度和极数。具体来说，输 出频率等于旋转速度乘以极数除以120。 四、总结 同步发电机是一种常见的发电机类型，在电力系统中扮演着重要的角色。它由转子、定子和励磁系统组成。同步发电机的工作原理基于法 拉第电磁感应定律和洛伦兹力。当转子旋转时，它会切割定子绕组中 的磁场，从而在定子绕组中产生电动势。同时，当电流通过定子绕组时，它会产生磁场，并且与转子极的磁场相互作用，从而产生一个力，将机械能转化为电能。同步发电机的输出电压和频率取决于旋转速度 和极数。
同步电动机的工作原理
同步电动机的工作原理 一、引言 同步电动机是一种常见的交流电机，它的工作原理与异步电动机有所不同。同步电动机在工业生产中得到广泛应用，本文将详细介绍同步电动机的工作原理。 二、同步电动机的结构 同步电动机由定子和转子组成。定子通常采用三相绕组，转子则由磁极和铁心构成。磁极通常由永磁体或电磁体制成，铁心则是一个圆柱形的铁芯。 三、同步电动机的工作原理 1. 磁场产生 当三相交流电源加在定子上时，会在定子绕组中生成旋转磁场。这个旋转磁场会与转子中的永磁体或电磁体相互作用，从而在转子中产生一个旋转力。
2. 转速控制 为了使同步电动机能够正常运行，需要控制其转速。一般情况下，可以通过改变定子上的供电频率来改变旋转磁场的频率和大小，从而控制同步电动机的转速。 3. 同步误差 在实际应用中，由于各种因素（如负载变化、温度变化等），同步电动机的转速可能会发生变化，这种变化称为同步误差。为了避免同步误差对同步电动机的正常工作造成影响，通常需要采用一些控制方法来保持其转速稳定。 四、同步电动机的优缺点 1. 优点 （1）转速稳定：由于旋转磁场的频率和大小可以通过改变供电频率来控制，因此同步电动机的转速非常稳定。 （2）高效节能：同步电动机在运行时没有滑差损失，因此比异步电动机更加高效节能。
2. 缺点 （1）启动困难：由于同步电动机需要与供电频率完全匹配才能正常运行，因此在启动时需要特殊措施来保证其正常启动。 （2）成本高：由于同步电动机结构复杂，制造难度大，因此成本比异步电动机更高。 五、总结 本文详细介绍了同步电动机的结构和工作原理。同步电动机具有转速稳定、高效节能等优点，在工业生产中得到广泛应用。但是它也存在启动困难、成本高等缺点，需要根据实际情况进行选择和应用。
同步电动机的结构特点和工作原理
同步电动机的结构特点和工作原理同步电动机是一种常见的旋转电动机，也被称为同步机。它的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。本文将重点介绍同步电动机的结构特点和工作原理。 一、同步电动机的结构特点 1. 定子结构：同步电动机的定子由若干个相同的定子线圈组成。这些线圈一般均匀地分布在定子铁心上，并按照一定的排列方式连接。定子线圈一般采用导电线圈绕制而成，导电线圈之间通过绝缘材料进行隔离，以防止电流短路。 2. 转子结构：同步电动机的转子通常是由永磁体构成，也可以通过直流电源或交流电源提供励磁，以形成磁场。转子一般采用圆形或长条形的形状，具有一定的磁导率和导磁性能。转子的形状和材料的选择对同步电动机的性能具有重要影响。 3. 传动机构：同步电动机的传动机构通常是由轴、轴承和联轴器组成。轴承起到支撑和固定转子的作用，联轴器用于连接电动机和外部负载，传递力和扭矩。 4. 冷却系统：同步电动机由于工作过程中会产生大量的热量，所以通常需要配备冷却系统。冷却系统可以通过通风散热、水冷或气冷等方式来降低电动机的温度，保证其正常运行。
5. 控制系统：同步电动机的控制系统包括调速装置、控制器和传感 器等。调速装置可以调节电动机的转速和扭矩，控制器用于控制电动 机的启动、停止和运行状态，传感器用于实时监测电动机的运行参数。 二、同步电动机的工作原理 同步电动机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。当电动 机通电时，电流通过定子线圈，产生的磁场会与转子上的磁场相互作用，从而使转子受到电磁力的作用而转动。 1. 磁场同步：同步电动机的转子上的磁场与定子线圈产生的磁场同 步运动。这意味着转子上的磁场和定子线圈的磁场具有相同的频率和 相位，使得转子能够以同步速度旋转。 2. 磁场锁定：同步电动机在运行时可以实现磁场的锁定。这意味着 当电动机的负载发生变化时，磁场可以自动调整以保持同步。这种磁 场锁定特性使得同步电动机在变负载情况下仍能保持稳定的运行。 3. 高效率：同步电动机具有较高的效率。这是因为同步电动机的磁 场与转子磁场同步运动，减少了能量损耗，使得电能转换效率更高。 4. 定子和转子的磁场：定子线圈的磁场由交流电源提供，而转子磁 场可以通过外部励磁器产生，也可以利用永磁体直接产生。 5. 调速特性：同步电动机可以通过改变输入电压、改变励磁电流或 改变负载来调节速度。在实际应用中，通常采用变频器来调节同步电 动机的速度和扭矩。
同步电动机结构
同步电动机结构 一、电动机的基本概念 首先，我们需要了解什么是电动机。电动机是一种将电能转化为机械能的装置。通过通电，电动机的转子会受到电磁力的作用而旋转，从而实现电能的转化。同步电动机（Synchronous Motor）是一种特殊类型的电动机，其转速与电源频率无关，因此具有恒速、恒扭矩等优点，被广泛应用于工业控制和自动化系统中。 二、同步电动机的结构 同步电动机的结构主要由定子和转子两部分组成。 1. 定子部分：同步电动机的定子通常由硅钢片叠压而成，内部装有多个绕组线圈（通常称为“极相组”）。这些线圈是由绝缘材料包裹的铜线，用于产生三相交流磁场。定子的外形通常为方形或矩形，内部有许多小孔，用于支撑转子并保证空气流通。 2. 转子部分：同步电动机的转子是由金属导条和多个磁极组成。磁极内部装有永久磁铁，用于产生恒定的磁场。转子通过轴承安装在定子上，并由外部电源供电。转子的形状和大小取决于所使用的电源频率，因此不同类型的同步电动机具有不同的转子结构。 三、同步电动机的工作原理 当给同步电动机的定子绕组通电时，会在转子中产生磁场。由于磁场与定子磁场相互作用，转子会受到电磁力作用而旋转。由于转子的旋转速度与电源频率无关，因此同步电动机可以保持恒速运行。此外，由于同步电动机具有恒扭矩的特点，因此在低速运行时也能提供足够的扭矩。 四、其他注意事项 1. 同步电动机通常需要外部电源供电，因此需要确保电源的稳定性和可靠性。 2. 在使用同步电动机时，需要定期检查轴承和其它机械部件的状态，以确保设备的正常运行。 3. 同步电动机通常适用于需要恒速、恒扭矩控制的场合，如工业控制、自动化系统等。 总之，同步电动机是一种具有独特结构的电动机，具有恒速、恒扭矩等优点。通过了解其结构和工作原理，我们可以更好地应用这种电动机来满足各种应用需求。
永磁同步电机内部结构
永磁同步电机内部结构 一、引言 永磁同步电机是一种高效、高性能的电机，广泛应用于工业生产和家庭用途中。其内部结构是影响其性能的重要因素之一。本文将介绍永磁同步电机的内部结构，包括定子、转子、磁极等部分。 二、定子 定子是永磁同步电机的固定部分，通常由铁芯和绕组组成。 1. 铁芯 铁芯是定子的主要组成部分，通常采用硅钢片制成。硅钢片具有低磁滞和低铁损特性，能够有效降低铁心损耗和噪声。 2. 绕组 绕组是由导线或扁线绕制而成的线圈，通常采用鼠笼式结构。绕组在定子铁心上布置，通过电流产生磁场。根据不同的应用需求，绕组可以采用不同的材料和结构。 三、转子 转子是永磁同步电机旋转部分，通常由永磁体和轴承组成。
1. 永磁体 永磁体是转子的主要组成部分，通常采用稀土永磁材料制成。稀土永磁材料具有高磁能积和高剩磁特性，能够产生强大的磁场，提高电机的输出功率和效率。 2. 轴承 轴承是支撑转子的重要部分，通常采用滚珠轴承或滑动轴承。滚珠轴承具有低摩擦、高刚度和长寿命等优点，适用于高速运转；滑动轴承具有低噪声、低成本等优点，适用于低速运转。 四、磁极 磁极是永磁同步电机中连接定子和转子的重要组成部分，通常由多个永磁体组成。 1. 永磁体 永磁体是构成磁极的主要部分，其数量和排列方式直接影响电机的性能。通常采用多极结构，每个极对应一个永磁体。 2. 铜箔 铜箔是连接不同极之间的重要部分，其导电性能决定了电机输出功率和效率。通常采用压铸工艺将铜箔与永磁体紧密连接。 五、结论
永磁同步电机的内部结构是其性能的重要因素之一。定子、转子和磁极是构成电机的三个主要部分，各自具有不同的功能和特点。了解永磁同步电机的内部结构可以帮助我们更好地理解其工作原理和应用场景。
电机与拖动 同步电机的基本结构和额定值、三相同步电机的工作原理
电机与拖动同步电机的基本结构和额定值、三相同步电机的工 作原理 主题：同步电机的辅导文章——同步电机的基本结构和额定值、三相同步电机的工作原理 学习时间：2016年11月21日--11月27日 内容： 我们这周主要学习课件第5章同步电机的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深对同步电机相关知识的理解。 一、同步电机的基本结构和额定值（重点了解） 1.同步电机是由定子和转子组成的。其中定子又由定子铁心、定子绕组、机座、端盖等部件组成，转子由转子铁心、励磁绕组、阻尼绕组和转轴等组成。 图1 同步电机的定子称为电枢（而直流电机的转子称为电枢），定子铁心和定子绕组称为电枢铁心和电枢绕组。同步电机一般采用旋转磁极式结构。按转子主磁极形状的不同，同步电机又分为隐极式和凸极式两种基本形式，同步电机的转子绕组为励磁绕组，工作时需要励磁系统为其励磁，以产生同步电机的主极磁场。 同步电机的几种主要励磁方式：直流励磁机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁。 2.同步电机的额定值 1）额定容量或额定功率：均是指同步电机额定运行时的输出功率。 对于同步发电机，额定容量是指额定运行时电枢输出的额定视在功率，额定功率是指同步发电机额定运行时电枢输出的额定有功功率。对于同步电动机，额定功率是指额定运行时轴上输出的额定机械功率，补偿机则用无功功率表示。 2）额定电压：是指同步电机在额定状态下运行时电枢的线电压。 3）额定电流：是指同步电机在额定状态下运行时电枢的线电流。 4）额定功率因数：是指同步电机在额定状态下运行的电机的功率因数。 5）额定频率：是指同步电机在额定状态下运行时电枢的频率。我国同步电
永磁同步电机的组成
永磁同步电机的组成 一、引言 永磁同步电机是一种新型的高效率电机，其具有高效、小体积、轻质 化等优点，在现代工业中得到了广泛的应用。本文将详细介绍永磁同 步电机的组成。 二、永磁同步电机的基本结构 永磁同步电机主要由转子和定子两部分组成。其中，转子是由永磁体 和轴向通风式铝合金外壳组成，而定子则是由定子铁心、定子线圈和 端盖等部件组成。 三、转子的组成 1. 永磁体：永磁体是转子中最重要的部分，它起到了产生磁场的作用。常见的永磁体材料有NdFeB（钕铁硼）、SmCo（钐钴）等。 2. 轴向通风式铝合金外壳：转子外壳主要起到保护和支撑永磁体的作用，并且通过轴向通风设计可以有效地降低转子温度。 四、定子的组成 1. 定子铁心：定子铁心是固定在电机外壳内部的一个空心圆柱形结构，其内表面上开有一定数量的槽，用于安装定子线圈。 2. 定子线圈：定子线圈是由铜导线绕制而成的，其数量和排列方式与
定子铁心上的槽数和形状相对应。在电机工作时，定子线圈中会产生磁场，与转子中的永磁体相互作用从而产生转矩。 3. 端盖：端盖是固定在定子铁心两端的部件，主要起到保护和支撑定子线圈的作用。 五、永磁同步电机的其他组成部分 1. 电机外壳：电机外壳是将整个永磁同步电机包裹起来的部件，其主要作用是保护内部零部件免受外界环境影响。 2. 轴承：轴承是支撑转子和定子之间轴向运动的关键部件。常见的轴承类型有滚动轴承、滑动轴承等。 3. 散热器：散热器可以有效地降低电机温度，并且提高电机寿命。常见的散热器类型有风扇式散热器、水冷式散热器等。 六、总结 永磁同步电机是一种高效率、小体积、轻质化的电机，其主要由转子和定子两部分组成。其中，转子是由永磁体和轴向通风式铝合金外壳组成，而定子则是由定子铁心、定子线圈和端盖等部件组成。此外，电机外壳、轴承和散热器等也是永磁同步电机中不可或缺的部分。
同步电机的基本结构和运行状态
6.1同步电机的基本结构和运行状态 一、同步电机的基本结构 按照结构型式，同步电机可以分为旋转电枢式和旋转磁极式两类。 旋转电枢式——电枢装设在转子上，主磁极装设在定子上。这种结构在小容量同步电机中得到一定的应用。 旋转磁极式——主磁极装设在转子上，电枢装设在定子上。对于高压、大容量的同步电机，通常采用旋转磁极式结构。由于励磁部分的容量和电压常较电枢小得多，电刷和集电环的负载就大为减轻，工作条件得以改善。目前，旋转磁极式结构已成为中、大型同步电机的基本结构型式。 在旋转磁极式电机中，按照主极的形状，又可分成隐极式和凸极式，如图6-l所示。 隐极式——转于做成圆柱形，气隙为均匀； 凸极式——转子有明显的凸出的磁极，气隙为不均匀。 对于高速的同步电机(3000r／min)．从转子机械强度和妥善 地固定励磁绕组考虑， 采用励磁绕组分布于 转子表面槽内的隐极 式结构较为可靠．对于 低速电机(1000r／min 及以下)，转子的离心 力较小，故采用制造简 单、励磁绕组集中安放 的凸极式结构较为合 理。大型同步发电机通 常采用汽柁机或水轮机作为原动机来拖动，前者称为汽轮发电机，后者称为水轮发电机。由于汽轮机是一种高速原动机，所以汽轮发电机一般采用隐极式结构。水轮机则是一种低速原动机，所以水轮发电机一般都是凸极式结构。同步电动机、由内燃机拖动的同步发电机以及同步补偿机．大多做成凸极式，少数两极的高速同步电动机亦有做成隐极式的。 隐极同步电机 以汽轮发电机为例来说明隐极同步电机的结构。现代的汽轮
发电机一般都是两极的，同步转速为3000r ／min(对50Hz 的电机)。由于转速高，所以汽轮发电机的直径较小，长度较长．汽轮发电机均为卧式结构，图6—2表示一台汽轮发电机的外形图。汽轮发电机的定子由定子铁心、定于绕组、机座、端盖等部件组成。定子铁心一般用厚o ．5mm 的DR360硅钢片叠成，每叠厚度为3—6cm ，叠与叠之间留有宽0.8～lcm 的通风槽。整个铁心用非磁性压板压紧．固定在机座上。 大容量汽轮发电机的转子 周速可达170—180m/s 。由于周 速高，转子受到极大的机械应 力，因此转子一般都用整块具 有良好导磁性的高强度合金钢 锻成．沿转子表面约2／3部分 铣有轴向凹槽，励磁绕组就嵌 放在这些槽里；不开槽的部分 组成一个“大齿”，嵌线部分和 大齿一起构成了主磁极(图 6-la)。为把励磁绕组可靠地固 定在转子上，转子槽楔采用非 磁性的金属槽楔，端部套上用 高强度非磁性钢段成的护环。 图6-3表示一台嵌完线的汽轮 发电机的转子。 由于汽轮发电机的机身比较细长，转子和电机中部的通风比较困难．所以良好的通风、冷却系统城对汽轮发电机非常重要。 凸极同步电机 凸极同步电机通常分为卧式(横式)和立式两种结构。绝大部分同步电动机、同步补偿机和用内燃机或冲击式水轮机拖动的同步发电机都采用卧式结构。低速、大容量的水轮发电机和大型水泵电动机则采用立式结构。 卧式同步电机的定子结构与感应电机基本相同，定子亦由机 座、铁心和定子绕组δδ δδ等部件组成；转子则 由主磁极、磁轭、励磁绕组、集电环和转轴等部件图6—2汽轮发电机的外形图 图6—3 汽轮发电机的转子