最新培训电机学之同步电机1汇总
电机学总复习要点大全资料
电机学总复习要点大全资料1.电机分类：-直流电机：按励磁方式分为永磁直流电机和电梯直流电机。
-交流电机：按形状分为异步电机和同步电机。
异步电机包括感应电动机和异步永磁电动机；同步电机包括同步感应电动机和永磁同步电动机。
2.电机工作原理：-直流电动机：利用安培力和洛伦兹力的相互作用实现电能与机械能的转换。
-交流电动机：利用磁场旋转和感应原理实现电能与机械能的转换。
3.直流电机的构造：-励磁系统：提供磁场，分为永磁励磁和电梯励磁。
-转子系统：可以是铁芯或者铁心绕组。
-定子系统：通常由定子绕组、定子铁芯和机壳组成。
4.直流电机的性能参数：-额定功率：在额定工作条件下，电机所能提供的机械功率。
-额定电压：在额定工作条件下，电机所需的电压。
-额定电流：在额定工作条件下，电机所需的电流。
-额定转速：在额定工作条件下，电机的转速。
-效率：电机所输出的有用功率与输入的电能之比。
5.交流电机的构造：-感应电动机：由定子和转子组成，定子绕组通常为三相绕组，转子可以是鳄鱼绕组或者铜条短路绕组。
-同步电动机：由定子和转子组成，转子一般为永磁体，定子绕组可以是三相绕组或者单相绕组。
6.交流电机的性能参数：-引入功率：电机所需的电能。
-输出功率：电机输出的机械功率。
-功率因数：引入功率与输出功率的比值。
-正弦波方程：描述电机的电压和电流之间的关系。
7.电机的运行和控制方法：-直流电机的运行和控制方法：电流控制和电势控制。
-交流电机的运行和控制方法：-异步电动机：变频调速技术，通过改变电源频率改变电机的转速。
-同步电动机：电势控制和电流控制。
8.电机的应用：-家用电器：洗衣机、冰箱、风扇等。
-工业机械：泵、风机、压缩机等。
-车辆和交通：电动汽车、铁路车辆等。
-可再生能源：风力发电、太阳能发电等。
《电机学同步电机》课件
同步电机的运行
1
同步电机的起动和饱和
解释同步电机的起动过程，包括对饱和现象的讨论。
2
同步电机与电源的同步性
探究同步电机与电源之间的同步性要求和影响因素。
3
同步电机的转速控制
探讨同步电机转速控制方法，包括定子电压和转子电流的控制。
同步电机的应用
同步电机在空调中的应用
讲解同步电机在空调系统中的作 用和优势。
《电机学同步电机》PPT课件
# 电机学同步电机PPT课件 ## 概述 - 什么是同步电机？ - 同步电机的工作原理 - 同分析永磁同步电机的内部组成和工作原理。
交流电动机的结构
讲解交流电动机的构造和工作原理。
同步电机的特点
介绍同步电机与其他电机的不同之处和特点。
同步电机在风机中的应用
介绍同步电机在风机系统中的应 用案例和效果。
同步电机在泵站中的应用
解释同步电机在水泵站系统中的 运行和应用场景。
同步电机的维护与保养
1
同步电机的检修
2
讲解同步电机故障排查和维修过程。
3
同步电机的保养
介绍同步电机的定期保养工作和注意事 项。
同步电机的故障排除
解决常见的同步电机故障问题，并提供 解决方案。
总结
同步电机的优缺点
分析同步电机的优点和局限性。
同步电机的发展趋势
探讨同步电机在未来的技术和市场发展趋势。
同步电机的未来发展前景
展望同步电机在工业和家用领域的未来应用和前景。
培训电机学同步电机结构
同步电机具有恒定的转速，与 电源频率保持同步。
同步电机的分类
01
02
03
按照用途分类
可分为发电机和电动机。 发电机将机械能转换为电 能，电动机则将电能转换 为机械能。
按照冷却方式分类
可分为空气冷却、水冷却 和油冷却等类型。不同的 冷却方式会影响电机的效 率和温升。
按照励磁方式分类
可分为直流励磁、无励磁 和交流励磁等类型。励磁 方式对电机的性能和调节 特性有一定影响。
电动运行时，同步电机作为电动机使 用，将电能转换为机械能，驱动负载 转动。
发电机运行
当同步电机作为发电机运行时，转子在原动机（如汽轮机、水轮机等）的驱动下 旋转，产生电流。
发电机运行时，同步电机将机械能转换为电能，通过调节励磁电流的大小和方向 ，控制输出电压和电流的幅值和相位。
调相机运行
调相机运行是同步电机的特殊运行方式，主要用于调节电网 的电压和无功功率。
运行。
清洁保养
定期清理电机表面灰尘、油污 等，保持电机清洁。
润滑保养
定期对电机的轴承、齿轮等部 位进行润滑，确保电机正常运
行。
更换磨损件
对电机的磨损件进行定期更换 ，确保电机的正常运行和使用
寿命。
06
同步电机的发展趋势与未来展望
技术创新与改进
1 2 3
高效能电机设计
通过改进电机材料、优化结构设计、提高制造工 艺等手段，提高同步电机的效率，降低能耗。
同步电机的基本结构
定子
功能
定子是同步电机的主要组 成部分，负责产生磁场。
组成
定子通常由铁芯和绕组组 成，铁芯由硅钢片叠成， 绕组则由绝缘导线绕制而 成。
工作原理
当电流通过绕组时，会产 生磁场，该磁场与转子相 互作用，驱动转子旋转。
技能培训专题同步电机
技能培训专题：同步电机一、简介同步电机是一种特殊的交流电机。
它的转速和电源频率是严格相关的，因此也叫做“同步速度电机”。
同步电机的结构简单，运行平稳且噪音低，被广泛应用于工业领域中。
二、基本原理同步电机的工作原理可以简单地概括为电磁感应。
在交流电压的作用下，定子线圈会产生一个磁场。
这个磁场会随着电源的交流变化而变化。
如果像定子一样做一个旋转的磁场，这个旋转的磁场就会调动转子上的电流，使得转子也开始旋转。
当电源的频率和同步速度匹配时，同步电机就能工作。
三、应用领域同步电机因为其结构简单、运行平稳、噪音低等特点，被广泛应用于工业领域中。
主要应用于以下几个方面：1. 电力系统同步电机可以用于电力系统中的发电机或者电动机。
在发电机中，同步电机作为发电机转子的驱动系统。
在电动机中，同步电机可以用于大型工业负载的驱动，例如煤矿、冶金等行业。
2. 交通运输同步电机被广泛应用于地铁、高铁、电车等交通运输工具的牵引系统中。
同步电机的优点是转速和电压相关，可以根据需要改变转速和电压，从而实现牵引力的精准控制。
3. 工业自动化自动化生产线需要高效、精确和稳定的驱动系统。
同步电机具有卓越的运行性能，可以功效地执行复杂的生产过程。
四、技能培训技能培训是提高职业技能、推动职业发展的重要途径之一。
专题培训是其中的一种形式。
针对同步电机这一关键技术，可以采用以下方法进行技能培训：1. 理论授课对同步电机的工作原理、结构特点、应用领域等方面进行详细深入的讲解。
2. 实验演示通过同步电机实验演示，让学员了解同步电机工作的实际过程和运行特性。
3. 应用案例分析对同步电机在不同领域中的应用进行分析，并总结经验，为学员提供参考。
4. 现场操作实践参与培训的学员可以进行现场操作实践，提高实操能力。
5. 考试评估为了验证学员对同步电机的理论知识和实操技能掌握情况，考试评估是必要的一环。
五、总结同步电机是一种广泛应用于工业领域的关键技术。
通过上述的技能培训方案，可以提高人员的专业技能和职业素养，增加职业竞争力。
同步电机的基本知识及结构
同步电机的基本知识及结构同步电机是一种采用交流电源供电、定子感应电动势与转子磁场同步工作的电动机。
它具有结构简单、功率因数高、转速恒定等优点，广泛应用于工业生产线、空调、电力系统等领域。
一、基本原理：同步电机的工作原理是通过感应电动势与转子磁场的同步运动来实现转子运转。
当同步电机的定子绕组通电时，在定子绕组内产生一个旋转磁场。
而当转子上的匝数大于定子，转子上也会感应出一个电动势，使转子上的磁场也具有旋转特性。
由于两者是同步发展的，所以称之为同步电机。
二、基本结构：1.定子：2.转子：3.端环和碳刷：同步电机转子上的绕组通过端环连接，以便于外部电源的接驳。
转子上还设有碳刷，用于保持转子绕组的绝缘。
4.外壳：三、工作方式：同步电机的工作方式可以分为饱和同步、欠饱和同步和过磁同步三种。
其中，饱和同步是指定子绕组的磁场与转子磁场完全同步，欠饱和同步是指定子绕组的磁场与转子磁场不完全同步，过磁同步则是指定子绕组的磁场与转子磁场超前一定角度。
四、应用领域：同步电机具有功率因数高、转速恒定等优点，广泛应用于工业生产线、空调、电力系统等领域。
在工业生产线中，同步电机常用于驱动各种机械设备，如风机、泵等。
在空调中，同步电机作为风机的驱动装置，能够提供稳定的风流，并降低噪音。
在电力系统中，同步电机作为发电机使用，可以将机械能转换为电能，并通过同步工作产生的电动势向电网输送能量。
总结起来，同步电机是一种采用交流电源供电、定子感应电动势与转子磁场同步工作的电动机。
它的主要结构包括定子、转子、端环、碳刷和外壳等。
同步电机具有结构简单、功率因数高、转速恒定等优点，被广泛应用于工业生产线、空调、电力系统等领域。
电机学-同步电机的基本知识和结构
同步电机的基本知识和结构
§7-2 同步电机的基本工作原理
同步发电机 基本构成：定子、转子、气隙、励磁绕组、电枢绕组。
Y C Y C
A
N
.
n1
S
X
A
N
n1
S
X
Z
B
Z
.
B
横截面图 凸极式
隐极式
同步电机的基本知识和结构
§7-2 同步电机的基本工作原理
同步发电机 作为发电机运行时，用一原动机拖动转 子旋转，转子励磁绕组中通入直流电， Y 从而在气隙中产生一旋转的磁场，该磁 场切割定子上的电枢导体，电枢绕组便 感应出交流电动势。设气隙磁密按正弦 A 分布，则在定子三相绕组里感应出正弦 变化的三相电动势，交流电动势的频率 取决于电机的极对数 p 和转子转速 n， Z 若电机为一对极，当转子旋转一周时， 导体中感应电动势变化一个周波。
§7-4 同步电机的励磁方式
同步电机工作时必须供给励磁绕组直流电流，以便建立励磁磁场。 提供直流的电源及附属设备统称为励磁系统。获得励磁电流的方 法称为励磁方式。 励磁系统的形式很多，按照励磁系统和发电机的关系，可分为他 励式(separately excited)和自励式(self-excited)两类。
§7-4 同步电机的励磁方式
二、自励式励磁系统 4．三次谐波励磁系统
在电机定子上加装一套独立的三次谐波绕组，其线圈节距
1 y3 3
把该绕组感应产生的三次谐波电动势引出，经整流后供 给电机励磁绕组，这种方式称为三次谐波励磁方式。
同步电机的基本知识和结构
§7-4 同步电机的励磁方式
二、自励式励磁系统 4．三次谐波励磁系统
二、自励式励磁系统 1．自并励半导体励磁系统
电机学同步电机部分知识点总结
二、 对称负载时的电枢反应
1. 同步电机空载时，气隙磁场就是由励磁磁动势所产生的同步旋转的主磁场， 在定子绕组中只感应有空载电动势，因为定子电流为 0，所以端电压就等于 空载电动势。带上对称负载以后，定子绕组流过负载电流时，电枢绕组就会 产生电枢磁动势以及相应的电枢磁场，若仅考虑其基波，则它与转子同向、 同速旋转，它的存在使空气隙磁动势分布发生变化，从而使空气隙磁场以及 绕组中的感应电动势发生变化，这种现象称为电枢反应。
因此，与之对应有直轴电枢反应电抗和交轴电枢反应电抗，再把电枢反应电 抗与漏抗相加，可得直轴同步电抗和交轴同步电抗。
四、同步发电机的参数及测定 1.不饱和同步电抗和饱和同步电抗：不饱和同步电抗的数值要比饱和同步电抗的 数值大得多。（因为饱和时，磁阻大，电抗就小）（有一规律：气隙大，磁阻就大， 电抗就小） 2.漏抗的测定和保梯电抗（电抗三角形） （1）负载特性：当电枢电流及功率因数均为常数时，端电压与励磁电流之间的 关系曲线 U=f(If)称为负载特性。
同步电机的基本原理和运行特性
一、 同步电机（电机转子的转速和旋转磁场转速相同）的结构
转子上装有磁极和励磁绕组。当励磁绕组通以直流电流后，电机内就产生转 子磁场。同步电机的磁极通常装在转子上，而电枢绕组放在定子上，通常称为旋 转磁极式电机。
旋转磁极式同步电机的转子有隐极和凸极两种结构，隐极电机的气隙均匀， 凸极电机的气隙不均匀（极弧下较小，而极间较大）。
6. 由内功率因数角判断同步电机的运行方式。
三、 隐极+凸极同步发电机的分析方法
1.电枢反应电抗的物理意义：电枢反应磁场在定子每相绕组中所感应的电枢反应 电动势 ，可以把它看作相电流所产生的一个电抗电压降，这个电抗便是电枢 反应电抗 。 2.同步电抗： = + ,包含两部分，一部分对应于定子绕组的漏磁通，另 一部分对应于定子电流所产生的电枢反应磁通。在实用上，我们通常不把它们分 开，而是把 + 当作一个同步电抗来处理。
电机学同步电机1-11页文档资料
20.1 同步电机的基本结构
旋转电枢式
同步电机
旋转磁极式
隐极式：细长 凸极式：短粗
(a) 凸极式
(b) 隐极式
1-定子； 2-凸极转子；3-隐极转子；4-滑环
20.2 同步电机的运行状态和励磁方式
20.3 同步电机的冷却方式
1. 空气冷却 空气冷却主要采用内扇式轴向和径向混合通风系统，适用于容量为50MW以下的汽轮 发电机。 2. 氢气冷却 氢气冷却的效果明显优于空气冷却，在汽轮发电机中被广泛应用，并从外冷式发展为 内冷式，应用中注意防漏和防爆问题。 3.水冷却 水的冷却效果优于氢气。主要方式为内冷式，并且以定子绕组内冷的应用为多，但面 临泄露和积垢堵塞问题。
1. 运行状态 同步电机运行状态，取决于定子合成磁场与转子主极磁场之间的夹角，即功率
角δ 发电机——转子主极磁场超前于定子合成磁场，δ>0, 把机械能转换为电能 电动机——转子主极磁场滞后于定子合成磁场，δ<0, 把电能转换为机械能 补偿机——转子主极磁场轴线与定子合成磁场轴线重合，δ=0, 没有有功功率的转换，只发出或吸收无功功率。
21.1 同步发电机的空载运行
同步发电机的空载运行: 即电枢电流为零时的运行情况。 空载时电机磁场由励磁电流产生。 左下图为4极直流电机磁路的一部分。整个主磁路分气隙、电枢齿、电枢磁轭、主磁 极及定子磁轭五个组成部分；漏磁路不进入电枢铁心，直接经过气隙、相邻磁极或定 子铁轭形成闭合回路。
空载时直流电机内的磁场
同步电机的 基本结构
第六篇 同步电机
同步发电 机的运行 原理
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
✓ 转子表面开槽，槽中嵌放励磁绕组。 ✓ 隐极转子适合于2极高速电机。 ✓ 常与高转速汽轮机配套(线速度达170米/秒) 。 ✓ 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。
二、汽轮发电机有什么结构特点？
✓定子铁心：叠片结构：圆形或扇形冲片。 ✓机座： 由钢板焊接而成。 ✓定子绕组：要有足够的绝缘强度。 ✓转子： 采用隐极式。转子表面槽内放置励磁绕组。
三、水轮发电机有什么结构特点？
✓极数多-直径大-轴向长度短-立式。 ✓定子铁心 由扇形硅钢片拼叠,有径向通风沟。 ✓转子采用凸极式，磁极由厚度为1～2mm的钢 片叠成，阻尼绕组(起动绕组)抑制短路电流和减 弱电机振荡，磁极与磁极轭部采用 T 形或鸽尾 形连接。
凸极式转子
隐极式转子
正在加工的大型同步发电机定子机座
汽轮发电机插转子
水轮发电机转子吊装
课题三 同步电机的铭牌
一、同步发电机铭牌有哪些额定值？
✓ 额定容量 SN (VA, kVA, MVA等) ：指电机输出功率的保证值。 ✓ 额定电压 UN (V,kV等) ：指额定运行时定子输出端的线电压。 ✓ 额定电流IN (A)：指额定运行时定子的线电流。 ✓ 额定功率因数cosjN 额定运行时电机的功率因数。 ✓ 额定频率 fN (Hz)：额定运行时电机电枢端电能的频率，我国标准频率为50Hz。 ✓ 额定转速nN ：额定运行时电机的转速，即同步转速。 ✓ 同步电机铭牌上还有额定负载时的温升tN、励磁容量PfN和励磁电压UfN等。
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
课题四 同步发电机的励磁方式
一、同步发电机的励磁方式有哪些？
✓获得励磁电流的方法称为励磁方式。 ✓目前采用的励磁方式
✓用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统； ✓用硅整流装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。
1 直流励磁机励磁
✓直流励磁机通常与同步发电机同轴，采用并励或者他励接法。采用他励接法时， 励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流发电机供给。
课题二 同步电机型式和结构
一、同步电机的两种转子型式是什么？
✓ 定子结构与异步电机相似，转子结构有着自己的特点。 ✓ 根据原动机的特点，同步电机的转子也制成两种型式与之配套。
1 凸极式
✓ 凸出的成对磁极、集中的励磁绕组。 ✓ 多极电机做成凸极结构，工艺较为简单。 ✓ 凸极电机与转速较低的水轮机相配套。
3 旋转整流器励磁
✓静止整流器的直流输出必须经过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组，对于 大容量的同步发电机，其励磁电流达到数千安培，使得集电环严重过热。
✓主励磁机是转枢式三相同步发电机，其电枢交流经与主轴一起旋转的硅整流器整 流后，直接送到主发பைடு நூலகம்机的转子励磁绕组。 ✓交流主励磁机的励磁电流由同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供 给。由于这种励磁系统取消了集电环和电刷装置，故又称为无刷励磁系统。
2007培训电机学之同步电机1
－+
N
S
S
N
二、如何理解同步发电机工作原理？
A
Y
N
120 120
Z
C
120
S
B
X
120 240 360
e AX
eBY
eCZ
0
t
工作原理归纳：
✓ 励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即主磁场。 ✓ 原动机拖动转子旋转,主磁场随轴旋转并顺次被电枢各相绕组切割。 ✓ 交变电势的产生：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
二、如何理解国产同步电机型号?
✓ 汽轮发电机有QFQ、QFN、QFS等系列，前两个字母表示汽轮发电机；第三个字母 表示冷却方式，Q表示氢外冷，N表示氢内冷，S表示双水内冷。
✓ 大型水轮发电机为TS系列，T表示同步，S表示水轮。
✓举例： QFS-300-2 : 表示容量为300MW双水内冷2极汽轮发电机。 TSS1264/160-48 : 双水内冷水轮发电机，定子外径1264cm，铁心长160cm，极数为48。 ✓同步电动机系列有TD、TDL等，TD表示同步电动机，后面的字母指出其主要用途。如 TDG表示高速同步电动机；TDL表示立式同步电动机。 ✓同步补偿机为TT
交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。
✓ 感应电势有效值: E04.44Nfkwf
✓ 感应电势频率: ✓ 交变性与对称性
f pn 60
三、什么是同步转速？
✓ 电网的频率不变，我国为50Hz ，故转子的转速为: n 60 f 3000 pp
四、同步电机有哪几种运行方式？
✓发电机、电动机、补偿机
2 静止整流器励磁
✓同一轴上有三台交流发电机， 主发电机 交流主励磁机 交流副励磁机
副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供，待电压建立起来后再转为自 励(有时采用永磁发电机)。
副励磁机的输出电流经过静止晶闸管整流器整流后供给主励磁机。 主励磁机的交流输出电流经过静止的三相桥式硅整流器整流后供给主发电机的 励磁绕组。