西南交大电机与拖动基础6章
电机与拖动第6章同步电机的电力拖动

6.3 三相同步电动机的调速
一、 他控式变频调速
独立的变频装置为电机 提供变频变压电源
1. f1< fN 时,要保持 U1 = 常数 f1 以隐极同步电动机为例,有下面的关系 U1 E0 TM = 3 Xs Ω E0 = 4.44 kw1 N1 f1Φ0∞ f1 Xs = Xa+Xσ = 2π f1 (La+Lσ) = 2π f1Ls ∞ f1 2π 60f1 2π f1 ∞ f 2π Ω= n= = p 1 60 p 60
功率角 θ 的物理意义 同步电动机的矩角特性类似于异步电动机的机械特性, 其中的功率角θ相当于异步电动机的转差率s。 同转差率一样,随着负载转矩的增加,功率角将有所增 加,由矩角特性可知,电磁转矩将相应的增加,最终电 磁转矩与负载转矩相平衡。但同步电动机仍保持同步速 运行。
同步电动机的过载能力 当 I1L = IN 时,满载。 当 I1L>IN 时,过载。 不允许长期过载,允许短时过载。短时过载 时要求 TL+T0<TM 。 过载能力(当U1L = UN,If = IfN时): TM αMT = T = 2 ~ 2.5 N TM 1 ※ 三相隐极同步电动机: = TN sinθN
6.3 三相同步电动机的调速
pkw1N1 U1 3 TM = Φ0 Ls f1 2√ 2 π 2. f1>fN 时,要保持 U1 = UNP 不变 U1 则 U1>UNP,这是不允许 若保持 = 常数, f1 的。因此,只有使 U1 = UNP , f1 ↑ → TM ↓ 。 若要保持一定的过载能力,可以调节 If ,即 If ↑ TM 基本不变。 f1 ↑
直流无换向器 电动机示意图
位置检测器
优点: 不存在失步和振荡问题(与他控式相比,因自控式同步电动 机定子绕组的通电频率以及由此产生的定子旋转磁场受控于转 子转速); 转子的惯量较小,快速性和可靠性高,调速范围较宽;(因 无机械式电刷与换向器,且具有直流电动机的性能);
《电机原理及拖动基础》习题参考答案

习题参考答案第一章1-5 解:cm /A 98H ,T 1002.0002.0A B ====φ(1) F=Hl=98A/cm ⨯30cm=2940A;I=F/N=2940/1000=2.94A.(2) 此时,F 总=H 铁l 铁+H δδ其中:H 铁l 铁=98A/cm ⨯29.9cm=2930.2A; H δδ=δ⨯B/μ0=0.001/(4π⨯10-7)=795.8A; 所以:F 总=2930.2+795.8=3726A1-6 解:(1);5.199sin Z x ;1407.0200cos Z r 2005.0100Z 1111111ΩϕΩϕΩ===⨯====(2);66.8sin Z x ;55.010cos Z r 1010100Z 1221222ΩϕΩϕΩ===⨯====1-7 解:每匝电势为:匝744884.036N ;V 4884.00022.05044.4f 44.4e m 1===⨯⨯==φ第二章2-13 解:作直线运动的总质量为:Kg 63966.128022m )1m m (2m =⨯⨯+++⨯=总 转动惯量为:222L m kg 63964D m m J ⋅=⨯==总ρ 系统折算后总转动惯量为:2M 2m L eq m kg 74.49J iJ J 2J J ⋅=+++= 总负载静转矩为:Nm 127792/D g )Hq m (T 2L =⨯⨯+= 折算后负载转矩为:Nm 710i T T L'L ==η 电动机转速加速度等于:5.95dt dv D 60i dt dn i dt dn m ===π 由运动方程的启动转矩:Nm 4.12075.9555.974.49710dt dn 55.9J T T eq 'L k =⨯+=+=第三章3-12 解:因为:n 60Np E a φ=(1)单叠:a=2;6004.02602N 230⨯⨯⨯⨯=; N=5750。
电机与拖动基础6

三相同步电机的电磁关系
• Fa的分布波形,可以了解到磁密波形的畸变是由于凸极结 构造成的 • 将Fa分解成为直轴分量Fad和 交轴分量Faq。相应的电流 为直轴电流Id和交轴电流Iq。Fa Fad Faq I I d I q • 直轴和交轴磁动势产生相应磁通和感应电动势,有 Ead jId x ad Eaq jI q xaq xad xaq
额定数据之间满足下列关系式:
对于三相同步发电机:
PN S N cos N 3U N I N cos N
对于三相同步电动机:
PN 3U N I N cos N N
三相同步电机的电磁关系
• 同步电动机的磁动势 • 当同步电动机的定子三相对称绕组连接到三相对称电源上 时,就会产生三相合成旋转磁动势,简称电枢磁动势,用 空间矢量Fa表示。 • 设电枢磁动势Fa 的转向为逆时针方向,转速为同步转速。 在同步电动机负载运行时,其转子也是逆时针方向以同步 转速旋转。由直流励磁电流If 产生的磁动势称为励磁磁 动势,用Ff 表示,它也是一个空间矢量。电枢磁动势Fa 与励磁磁动势Ff ,两者都以同步转速按逆时针方向旋转, 但是两者在空间的位置不一定相同。 • 这里规定两个轴方向:转子N极和S极的中心线称为直 轴或纵轴,简称d 轴;与直轴相距90空间电角度的方向 称为交轴或横轴,简称q 轴。直轴和交轴随转子一同旋转
三相同步电机的电磁关系
• 电动势平衡方程式
U E 0 E a E I ra E 0 j I xa j I x I ra • E0—励磁电动势;Ea—电枢反应电动势;Eδ—漏磁电动 势 • 根据电动势平衡方程,可以作出同步电机相矢图
电机与拖动基础试题库及答案

《电机与拖动基础》试题库及答案第一部分直流电机一、填空题:1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。
(主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当_______时为发电机状态。
(E a〈U;E a〉U)3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。
(叠绕组;波绕组;叠)4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。
(相反;相同)5、单迭和单波绕组,极对数均为p时,并联支路数分别是_______,_______。
(2p;2)6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。
(每极气隙磁通量;电枢电流)7、直流电机电枢反应的定义是_______,当电刷在几何中线时,电动机产生_______性质的电枢反应,其结果使_______和_______,物理中性线朝_______方向偏移。
(电枢磁动势对励磁磁动势的作用;交磁;气隙磁场产生畸变;对主磁场起附加去磁作用)二、判断题1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。
()(F)2、一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。
()(T)3、一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。
(F)4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩对应的转速就高。
()(F)三、选择题1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中。
(1)(1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组2、直流发电机电刷在几何中线上,如果磁路不饱和,这时电械反应是()(3)(1)去磁;(2)助磁;(3)不去磁也不助磁。
电机及拖动基础第六章B

电机与拖 动基础
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电机与拖 动基础
利用变压器设定电磁量正方向的方法 对每相定子电路含有的各个量( 对每相定子电路含有的各个量( Ù1、 Đ01Rl、 öσ1、ö1 )的正方向予以设定 后,根据回路电压定律可列出定子电 路的相电压方程为 & & & & (6—32) ) U1 = − E1 − E1 + I1R1 式中- 、-ö 是两个物理量, 式中-ö1 、- σ1是两个物理量,工 程计算不方便,故要用等效法将其变 程计算不方便, 换成电路模型元件上的压降。 换成电路模型元件上的压降。
额定负载时的转差率
n1 − n 600 − 570 s= = = 0 .05 n1 600
三相异步电动机的空载运行指定子加 额定电压,转轴上不接负载时的运行, 额定电压,转轴上不接负载时的运行, 即电机在空转。 即电机在空转。
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电机与拖 动基础
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2.异步电动机转子静止时的电磁关系 .
电机与拖 动基础
异步电动机三相对称的定子绕组接 三相对称电源后构成三相对称电路, 三相对称电源后构成三相对称电路, 在电动机的定子绕组中流过对称的 三相电流, 三相电流,并在电动机的气隙中建 立旋转磁场。 立旋转磁场。 三相之间互差1200电角度,因此对 电角度, 三相之间互差 其中一相电路(可以设为U1U2相) 其中一相电路(可以设为 相 进行研究就可以了。 进行研究就可以了。
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电机与电力拖动基础(全)

1
If —— 激磁绕组中的激磁电流; Rm —— 该段的磁组; Ф—— 磁通量
Φ
说明:当I较小时磁路的磁阻为气隙
2
磁阻且为常数,故If与Φ是线性的 If较大时铁心饱和,磁阻加大Φ增
加变慢If与Φ为非线性关系. 电机的饱和程度对电机的性能有很
0
大的影响.
If
二、主磁极磁势产生的气隙磁密在空间的分布
气隙磁密的概念:
电枢反应为交轴电枢反应。 电机合成磁场Bδx= B0x+Bax
正方向规定:磁力线进入转子 为负,出来为正.
n
n
n
m
⊕N ⊙ ⊙ S ⊕
所以,主磁极磁通密度在N极 下为负,在S极下为正. 可知:磁场波形发生了畸变.
(1)发电机:前极尖增磁,后极 尖去磁.
⊕⊙⊙⊙ ⊙⊙⊙ ⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊙
发电机 物 几
电动机
理何
中中
线线
B0x
(2)电动机:前极尖去磁,后极
尖增磁.
如不考虑磁路饱和,则增去磁量相等
Bax
总磁通量不变. (3)物理中线移到m-m
n Bδx m n
n
当磁路饱和时因磁势和磁通密度之间不再成线性关系 在磁场相加的区域磁密下降.所以交轴电枢反应总有一些 去磁作用.
三、电机上偏离几何中性线时的电枢反应
电枢磁势分为两部分:交轴磁势和顺轴磁势。_
Fa = Faq + Fad
当发电机顺旋转方向移动电刷或电动机逆移时顺轴电势
Fad去磁,反之顺轴电势助磁。
N
右图为发电机电刷 顺移或电动机电刷逆 移后的电枢反应。
A
nf B
⊙⊙⊙⊕⊕⊙⊕⊙Fa⊕⊙dF⊕aF⊙q⊕a⊙⊕⊕
电机及电力拖动课后习题答案
《电机与拖动基础》课后习题第一章 习题答案1.直流电机有哪些主要部件?各用什么材料制成?起什么作用? 答:主要部件:(1)定子部分:主磁极,换向极,机座,电刷装置。
(2)转子部分:电枢铁心,电枢绕组,换向器。
直流电机的主磁极一般采用电磁铁,包括主极铁心和套在铁心上主极绕组(励磁绕组)主磁极的作用是建立主磁通。
换向极也是由铁心和套在上面的换向绕组构成,作用是用来改善换向。
机座通常采用铸钢件或用钢板卷焊而成,作用两个:一是用来固定主磁极,换向极和端盖,并借助底脚将电机固定在机座上;另一个作用是构成电机磁路的一部分。
电刷装置由电刷、刷握、刷杆、刷杆座和汇流条等组成,作用是把转动的电枢与外电路相连接,并通过与换向器的配合,在电刷两端获得直流电压。
电枢铁心一般用原0.5mm 的涂有绝缘漆的硅钢片冲片叠加而成。
有两个作用,一是作为磁的通路,一是用来嵌放电枢绕组。
电枢绕组是用带有绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成的线圈按一定的规律联接而成,作用是感应电动势和通过电流,使电机实现机电能量装换,是直流电机的主要电路部分。
换向器是由许多带有鸠尾的梯形铜片组成的一个圆筒,它和电刷装置配合,在电刷两端获得直流电压。
2.一直流电动机,已知,,,,0.85r/m in 1500n V 220U kw 13P N N N ====η求额定电流N I 。
解:电动机η⋅=N N N I U P , 故 A =⨯⨯=⋅=5.6985.02201013U P I 3N N N η3. 一直流电动机,已知,,,,0.89r/m in 1450n V 230U kw 90P N N N ====η求额定电流N I 。
解:发电机N N N I U P =, 故 A ⨯==3912301090U P I 3N N N7.什么叫电枢反应?电枢反应的性质与哪些因素有关?一般情况下,发电机的电枢反应性质是什么?对电动机呢?答:负载时电枢磁动势对主磁场的影响称为电枢反应。
最新西安交大《电机与拖动基础》精品课件 第 6章 永磁同步电机的原理及仿真
心的,也可以用叠片叠压而成。
6.2
永磁同步电机的结构
转子上安装有永磁体,转子铁心上可以装电枢绕组。为 了减少电机的杂散损耗,定子绕组通常采用星形接法。
图6-1
永磁同步电机的结构示意图
6.2
永磁同步电机的结构
6.3
永磁同步电机调速系统的数学模型
每种控制策略都有其优缺点,但是针对永磁同步 电机不同控制目标下的矢量控制策略进行比较分析,
Id=0控制。Id=0控制称为
磁场定向控制,这种控制方法简单,计算量小,没有
Id=0电流控制旨在将永磁同步电机d轴电流控
制为零,是永磁同步电机最常用的控制策略。将代入 永磁同步电机转矩方程有 Ts=1.5pψ fisq
本节所研究的对象为表面式PMSM,它与普
通电励磁同步电机的定子一样有A、B、C三相对称 绕组,转子上安装有永磁体,定子和转子通过气隙
磁场存在电磁耦合关系。定子和转子之间存在相对
运动,使得这种电磁耦合关系十分复杂,给电机的 分析和控制带来了困难。为了简化永磁同步电机的 数学模型,进行如下假设:
6.3
6.2
永磁同步电机的结构
对于无刷直流电机构成的运动控制系统,通常有着成
本低廉、材料利用率高及控制方式简单等优点。但由于无
刷直流电机原理上存在固有缺陷,使得其转矩脉动较大, 铁心附加损耗较大,因此,只适用于一般精度及性能要求 的场合。交流永磁同步电机作为一种特殊的同步电机,它 能够克服无刷直流电机驱动系统的不足,具有优良的控制 性能,在交流驱动系统中的应用更为广泛。目前,永磁同 步电机已经成为高性能驱动系统的主体。
式中,uA、uB、uC为定子相电压;r为定子绕组每相电阻;iA、iB、 iC为定子相电流。
《电机与拖动基础(第2版)》(习题解答)
电机与拖动基础第一章电机的基本原理 (1)第二章电力拖动系统的动力学基础 (6)第三章直流电机原理 (12)第四章直流电机拖动基础 (14)第五章变压器 (29)第六章交流电机的旋转磁场理论 (43)第七章异步电机原理 (44)第八章同步电机原理 (51)第九章交流电机拖动基础 (61)第十章电力拖动系统电动机的选择 (73)第一章 电机的基本原理1-1 请说明电与磁存在哪些基本关系,并列出其基本物理规律与数学公式。
答:电与磁存在三个基本关系,分别是(1)电磁感应定律:如果在闭合磁路中磁通随时间而变化,那么将在线圈中感应出电动势。
感应电动势的大小与磁通的变化率成正比,即tΦN e d d -= 感应电动势的方向由右手螺旋定则确定,式中的负号表示感应电动势试图阻止闭合磁路中磁通的变化。
(2)导体在磁场中的感应电动势:如果磁场固定不变,而让导体在磁场中运动,这时相对于导体来说,磁场仍是变化的,同样会在导体中产生感应电动势。
这种导体在磁场中运动产生的感应电动势的大小由下式给出Blv e =而感应电动势的方向由右手定则确定。
(3)载流导体在磁场中的电磁力:如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体,则会在载流导体上产生一个电磁力。
载流导体受力的大小与导体在磁场中的位置有关,当导体与磁力线方向垂直时,所受的力最大,这时电磁力F 与磁通密度B 、导体长度l以及通电电流i 成正比,即Bli F =电磁力的方向可由左手定则确定。
1-2 通过电路与磁路的比较,总结两者之间哪些物理量具有相似的对应关系(如电阻与磁阻),请列表说明。
答:磁路是指在电工设备中,用磁性材料做成一定形状的铁心,铁心的磁导率比其他物质的磁导率高得多,铁心线圈中的电流所产生的磁通绝大部分将经过铁心闭合,这种人为造成的磁通闭合路径就称为磁路。
而电路是由金属导线和电气或电子部件组成的导电回路,也可以说电路是电流所流经的路径。
磁路与电路之间有许多相似性,两者所遵循的基本定律相似,即KCL:在任一节点处都遵守基尔霍夫第一定律约束;KVL:在任一回路中都遵守基尔霍夫第二定律;另外,磁路与电路都有各自的欧姆定律。
绪论-《电机与拖动基础》
3.电磁力定律:
载流导体在磁场中要受到力的作用,方向 用左手定则判定。
f=Bil 在旋转电机中,作用在转子载流导体上的电磁力 将使转子受到一个力矩,我们称之为电磁转矩。 电磁转矩是电机实现机电能量转换的重要物理量。
0.5电机中所用的主要材料:
已经知道电机是进行机电能量转换或信号转换的机 械电磁装置,由此,电机中所用的材料无外乎: 1)导电材料:构成电机中的电路系统,为了减少损 耗,要求材料的电阻率小,常用的有紫铜和铝。 2)导磁材料:构成电机中的磁路系统,要求材料具 有较高的导磁率和较底的铁耗系数,常用硅钢片、 钢板和铸钢。 3)绝缘材料:作为带电体之间及带电体与铁心间的电 气隔离,要求耐热好,介电性能高。
磁路的材料不同,其导磁性能也不同。
铁磁材料的特点:
(1)磁导率随着外加磁场的变化而发生相应的变化, 存在磁饱和现象。 (2)在交变磁场的作用下,存在磁滞和涡流现象, 在铁磁物质内产生能量损耗,即铁耗。
绪论
0.1 电机及电力拖动系统概述
电机是利用电磁感应原理工作的机械。 电机常用的分类方式有两种:一是按功能分,有发电机、 电动机、变压器和控制电机四大类;二是按电机结构或转速分, 有变压器和旋转电机。
两种方法归纳如下:
电机
变压器 直流电机
交流电机
控制电机
直流发电机
直流电动机 同步电机
同步发电机 同步电动机
e d N d
dt
dt
分类:根据原因的不同,感应电动势可分为以 下 两类: 1)切割(运动)电动势:指线圈不动,跨接在线 圈上的导体运动,使得穿过线圈的磁通随着时间 的变化而变化。此时的e叫做切割电动势e=Blv,方 向由右手定则判定。
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• 从上面分析得出下列结论(-90°<ψ< +90°): • (1)当I和-E0同相时,只有交轴电枢反应,简 · · 称交轴反应;
· · • (2)当I超前于-E0时,直轴反应起去磁作用; · · • (3)当I滞后于-E0时,直轴反应起增磁作用; • (4)交轴反应总起增磁作用; · · • (5)可以证明,在I超前于-E0一个角度ψ,且 当|Fa | 2 <2|Fad |· f1 |时,即|Fa | |F <2|ff1|sinψ时,电枢反应是去磁的; • (6)只要有交轴电枢反应,则反应后相位总 要发生变化。
第6章 同步电动机
• 摘要:本章主要分析同步电动机的工作原 理、结构,电路、磁路,运行原理和工作 特性。同步电机是一种交流电机,主要用 做发电机,而同步电动机常用于拖动不需 调速的大功率机械或同步调相机,以调节 电网无功功率,提高功率因数。小型或微 型单相同步电动机一般用于计时、测量、 录音、搅拌等装置中。
• 3.按旋转部分分为转磁式和转枢式。
• 4.按“对方”磁极分凸极式、隐极式、永磁
式和无换向器式。
• 5.按轴向位置分为卧(横轴)式和立(竖轴)式。 • 6.按冷却方式分为气冷和液体冷却,如空气、 氢气、水冷及双水内冷等。 • 7.用途:
• 6.3 同步电动机的电磁关系
• 6.3.1 同步电动机的电枢反应
• (4)功率因数特性 由上式有
• (5)效率特性
• 6.5 同步电动机功率因数的调节
• 6.5.1 功率因数调节
图6.9 P,T为常数时的隐极同步电动机的相量图
• 6.5.2 V型曲线
• 1.当正常励磁状态,cos =1时的曲线 • 2.V型曲线
• 例6.4 某工厂电网电流为900 A,此时功率 因数为0.707(滞后),现安装额定电流为433 A的三相同步调相机,求补偿后的功率因数。
• 6.6 同步电动机的起动
• 6.6.1 同步电动机的转速特性
图6.12 单轴转矩和异步转矩
图6.13 同步电动机的异步起动
• 1.异步转矩特性
• 2.单轴转矩特性
• 3.基本电磁转矩 • 4.凸极同步电动机的附加电磁转矩特性
• 6.6.2 同步电动机的起动和起动步骤
• 小结
• 三相同步电动机可看为定子、转子之一是 三相异步电动机的,而另一部分是直流电 动机的电动机;运行时 可逆原理。 • 和直流电动机比较,三相同步电动机虽然 也遵循
• 2. 当电动机带负载时,负载越大,旋转磁 场各磁极拖动对方相邻异性磁极越困难, 因此对方磁极会落后一定距离,即设θi > 0°,而电动机仍以同步转速旋转。 • 3.当用机械方法保持电动机同方向以相同速 度旋转时,把三相交流电源端改接上三相 (如对称)用电设备,则重新产生的旋转磁场 的各磁极将由对方各异性磁极拖动,而形 成θi<0°。
•
•
•
•
•
• 6.4 同步电动机的功率及转矩
• 6.4.1 功率平衡关系和转矩平衡关系 • 1.功率平衡关系:
图6.4 同步电动机功率图
• 6.4.2 电磁功率和电磁转矩表达式 • 1.电磁功率表达式 • (1)一般表达式 • 1)凸极电动机
• 2)隐极电动机
• (2)近似表达式
• 1)凸极电动机
• 6.1 同步电动机的基本工作原理
• 6.1.1 三相同步电动机原理
• 6.1.2 内功率角及可逆原理
• 这里对上述原理做进一步讨论:
• 1.当电动机空载时,旋转磁场各磁极会容易 地拖动对方相邻异性磁极同步、同向旋转, 即使转子旋转。且定子、转子各对应磁极 轴线重合,夹角θi=0°,称θi 为内功率角; 反之,如果断开三相交流电源并悬空,用 机械方法保持电动机的同步转速,同样具 有θi=0°,悬空的三个端点将具有接通外加 三相电源时的相同端电压,即发电机发出 的电压,因此θi=0°是同步电机的临界状态。
是三相交流的,但仍和直流电机一样运行,
特别是负载运行时具有电枢反应,但其作
用用同步电抗描述,凸极同步电动机电枢
反应用直轴、交轴,即用“双反应原理”
分析。
• 同步电动机有功功率用功角特性描述,无 功功率用V型曲线表示。其特点是电机从电 网吸收的无功功率可以靠改变励磁电流调
节,如果调节到电动机从电网吸取超前的
• 负载越大,|θi|越大。
• 例6.1 求TD215/16—36型三相同步电动机的
额定转速。 • 解
• 6.2 同步电动机的主要结构及用途
• 6.2.1 结构
• 1.定子
• 2.转子
• (1)凸极式
• (2)隐极式
• (3)永磁式
• 3.气隙
• 6.2.2 同步电动机的铭牌数据
• 同步电动机铭牌主要数据为:
(a)原理图
(b)相量图
图6.10 利用同步调相机改变电网功率因数
图6.11 同步电动机的V型曲线
• 解 (1)电网供给该厂的有功和无功电流IP、 IQ :
• (2)安装调相机后,设为额定工作状态时, ′ 线路无功电流IQ则变为
• (3)安装调相机后线路总电流 I′为
• (4) 经改善后电网的功率因数cos ′变为
图6.1 电枢有关参考相量
图6.2 电枢反应的相矢图
• 6.3.2 同步电动机的电动势平衡方程 • 1.有关常用三相同步电动机的电磁关系 • 2.当未知ψ时的相量图作法
(a)方法1 图6.3 未知ψ时的相量图
(b)方法2
• 例6.2
设三相同步电动机:凸极式,PN=
1 600 kW,UN=6 kW,IN=201 A,f1=50 Hz, nN=1 000 r/min,cos(- )=0.8(滞后),Xd=40 Ω,Xq=20 Ω,不计Ra,Y形接法。求额定负 载下的+E0和θ。
无功功率,即供给电网滞后的无功功率时, 可改善电网通常运行在感性状态的功率因 数,而设计制造成同步调相机。
• 线绕式异步电动机有时可改为同步电动机 运行。 • 同步电动机无起动转矩,常在其极靴上装 置起动(笼型或阻尼)绕组进行异步起动,也 有采用辅助起动法和调频起动法的。
•
•
•
•
•
• 6.4.3 功角特性和矩角特性
• 6.4.4 稳定运行
• 1.有功功率调节
• 2.稳定运行
图6.5 同步电机的功角特性和矩角特性
图6.6 同步电机的稳定运行曲线
图6.7 同步电动机的工作特性
图6.8 同步电动机不同励磁电流功率因数特性
• 3.工作特性 • 实际特性分述如下: • (1)转速特性 • (2)转矩特性 • (3)电流特性
• 2)隐极电动机:
• 2.电磁转矩表达式
• 例6.3 一台轧钢机机组用三相同步电动机:
PN= 2 400 kW,nN= 1 000 r/min,UN= 3 000
V,IN=670 A,6极,η=0.72,cos
N=.8
(超
前),Ra=1Ω,Xt=10 Ω,求额定运行时的额
定转矩TN,每相空载电动势-E0和功角θ。
• 1.额定功率PN
• 2.额定转速nN
• 3.额定电压UN
• 4.额定电流IN
• 5.额定频率f • 6.额定功率因数cos • 7. 额定效率ηN 应为
N
• 6.2.3 分类和用途
• 1.交流同步电机按用途分类为:
• (1)同步电动机
• (2)调相机
• (3)同步发电机
• 2.按相数m1分为三相、单(含两)相同步电机。