三相同步电动机
同步电动机的工作原理和启动方法
§ 同步电动机的工作原理和启动方法
一、同步电动机的工作原理 1．同步电动机转动原理 当同步电动机接到三相电源上，对称三相
定子绕组通入三相对称交流电流后，在气隙中 将产生旋转磁场，其转速为同步转速，旋转方 向由电源相序决定。
同步电动机的励磁绕组通过集电环和电刷 接到励磁电源上，流入直流电流后，产生转子 磁极。
三相同步电机
分析的结论： 旋转磁场磁极轴线与转子磁极轴线之间夹角θ 只有在0°<θ<90° 时，同步电动机才能拖动负载正常工作。 当负载过大时，会使θ大于90°，同步电动机不能产生拖动性质 的电磁转矩，转子转速要逐步下降，直至为零，发生同步电动机失步。 发生失步现象时，同步电动机的定子电流会迅速上升，应尽快切断电 源，以免损坏电动机。 由于θ的大小与同步电动机所带负载大小有关，同步电动机产生 的电磁功率也就和θ 的大小有关，所以称θ 为功角。
同步电动机中旋转磁场与 转子磁场θ=0°时示意图
三相同步电机
当θ>90°时，转子磁极的S极就进入到旋转磁场N极下， 旋转磁场与转子磁极相同性质的磁极之间产生排斥力，使转子 产生与旋转磁场旋转方向相反的电磁转矩，同步电动机也不能 带动负载工作。
当θ=180°时，旋转磁场磁极轴线与转子磁极轴线重合， 但是转子磁极的N极在旋转磁场N极下，相同性质的磁极只 产生排斥力，也不能产生拖动转子旋转的电磁转矩。
但也不能将励磁绕组直接短接，否则会使同步电动机的转速无法上 升到接近同步转速，使同步电动机不能正常启动。
同步电动机中旋转磁场与 转子磁场示意图
三相同步电机
2. 失步现象 如果θ=0°时，旋转磁场N 极与转子磁极S极产生的吸引力F处于 转子磁极的轴线上，不产生切向的磁拉力，电磁转矩T为零。如果是 理想空载情况，旋转磁场可以带动转子以同步转速旋转。
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。
自-三相同步发电机的并网运行
三相同步发电机的并网运行一、实验目的1、掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。
2、掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。
二、预习要点1、三相同步发电机投入电网并联运行有那些条件?不满足这些条件将产生什么后果?如何满足这些条件？2、三相同步发电机投入电网并联运行时怎样调节有功功率和无功功率?调节过程又是怎样的？三、实验项目1、用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。
2、用自同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。
3、三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。
４、三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。
(1) 测取当输出功率等于零时三相同步发电机的Ｖ形曲线。
(2)测取当输出功率等于0.５倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线。
四、实验方法2、屏上挂件排列顺序D52、D５3、Ｄ34-２３、用准同步法将三相同步发电机投入电网并联运行三相同步发电机与电网并联运行必须满足下列条件：（1)发电机的频率和电网频率要相同,即fⅡ=fⅠ;（2）发电机和电网电压大小、相位要相同，即E０Ⅱ=UⅠ;(3）发电机和电网的相序要相同。
为了检查这些条件是否满足，可用电压表检查电压，用灯光旋转法或整步表法检查相序和频率。
4、旋转灯光法（1) 按图5-４接线。
三相同步发电机GＳ选用ＤJ18,ＧS的原动机采用DＪ23校正直流测功机ＭG。
Rｓt选用R2上1８0Ω电阻,Rｆ1选用Ｒ1上18０0Ω阻值，R f2选用R3上900Ω与900Ω并联加R4上９0Ω与90Ω并联共495Ω阻值,R选用Ｒ6上9０Ω固定电阻。
开关S1选用D５2挂箱，S2选用D５3挂箱。
并把开关S1打在“关断”位置,开关Ｓ2合向固定电阻端(图示左端)。
（2)三相调压器旋钮退至零位,在电枢电源及励磁电源开关都在“关断”位置的条件下,合上电源总开关,按下“启动”按钮,调节调压器使电压升至额定电压2２0伏,可通过V１表观测。
图5-4 三相同步发电机的并联运行(３) 按他励电动机的起动步骤(校正直流测功机MG电枢串联起动电阻R st，并调至最大位置。
三相电动机电流计算公式
三相电动机电流计算公式三相电动机是指同时具有三个相位的交流电机。
它通常由三个绕组组成，每个绕组位于120度相位差的位置。
三相电动机可分为感应电动机和同步电动机两种类型。
感应电动机是应用最广泛的一种三相电动机，它的工作原理是通过磁场的旋转产生感应电流，并将电能转化为机械能。
在实际应用中，计算三相电动机的电流是非常重要的，因为它关系到电机的正常运行和选择合适的电线和保护设备。
三相电动机的电流计算公式非常简单，它可以用如下公式来表示：I = (P × 1000) / (√3 × U × η)其中，I表示电流，单位为安培（A）；P表示电机的功率，单位为千瓦（kW）；U表示电机的电压，单位为伏特（V）；η表示电机的效率，单位为百分比。
该公式是基于三相电动机的额定电压和额定功率来计算的。
额定电压是指电机运行时所需要的电压，通常为380V或者220V。
额定功率是指电机在额定工况下所消耗的功率，通常用千瓦来表示。
三相电动机的效率取决于其设计和制造的质量以及运行时的条件。
电机的效率越高，相同功率下所需的电流就越小。
电机的效率一般在80%至95%之间变化，因此在计算电流时，需要根据实际效率进行调整。
三相电动机的电流计算公式的推导过程可以通过如下步骤进行：1. 先将电机的功率转换为瓦特：P（W） = P（kW） × 10002. 因为电机是三相的，所以需要乘以√3来校正电压和功率的关系。
3. 将转换后的功率和电压代入公式即可计算出电流。
三相电动机的电流计算公式在实际应用中非常有用，可以帮助工程师选择合适的电线和保护设备，确保电机的正常运行。
此外，该公式还可以用于对电机的运行状况进行评估和监测，以及进行电能的计量和成本控制。
总而言之，三相电动机的电流计算公式是通过将功率和电压代入公式来计算的，它提供了计算电机电流所需的基本参数。
这个公式可以帮助工程师选择合适的电机和电气设备，并对电机的运行状况进行评估和监测。
三相电机的工作原理
三相电机的工作原理
三相电机是一种常见的交流电动机，其工作原理是利用三相电源提供的电流产生旋转磁场，从而使电机转动。
具体工作原理如下：
1. 三相电源：三相电机需要接入三相交流电源，即电源提供的电压和频率是固定且相差120°的三个相位。
例如，常见的工
业电源是380V三相50Hz。
2. 定子铁心和绕组：三相电机的定子铁心一般由硅钢片构成，可有效减小铁损和涡流损耗。
定子绕组通常为三个绕组，彼此相隔120°，分别与三个电源相连。
绕组中的线圈通常是多层
绕制而成。
3. 旋转磁场产生：电源接通后，由于三相电流的不同相位，每个绕组都会产生一个旋转磁场。
根据右手定则，每个磁场都有一个方向，并呈120°的相位差。
4. 感应电动势产生：当旋转磁场与转子的磁场相互作用时，转子内的导体会感受到感应电动势，从而在导体中形成感应电流。
感应电流产生的方向与转子磁场相互作用的方向相反，从而使转子得以转动。
5. 转子运动：由于转子中的感应电流与旋转磁场的相互作用，转子会受到一个旋转力矩的作用。
这个力矩将推动转子继续转动，直到与旋转磁场达到同步运动的状态。
6. 输出功率：转子的转动带动机械负载的转动，从而实现对外部负载的输出功率。
通过以上工作原理，三相电机实现了能量的转换，将电能转化为机械能。
在实际应用中，三相电机广泛用于各种领域，如工业生产、交通运输、家用电器等。
同步电动机工作原理
同步电动机工作原理前言：①同步电机是一种交流电机，主要作发电机使用；也可作电动机和调相机（专门用于电网的无功补偿）使用；②同步电机定义：同步电机转速n与定子电流频率f和极对数p保持严格不变的关系，即p fn60 ；③主要内容：电枢反应；有功和无功调节；并联运行；不对称和突然短路6.1同步发电机的基本结构和运行状态1.旋转磁极式定子-放置三相交流绕组转子-放置励磁绕组(主磁极) 凸极式隐极式2旋转电枢式定子-放置励磁绕组(主磁极)转子-放置三相交流绕组(需三个滑环引出或引入三相电流) 一、同步电机基本结构(一)隐极同步电机(以汽论发电机为例)特点:转速高为保证频率f=50Hz,则发电机的极对数P少(一般为二极,2P=2)离心力大,需细长转子(隐极式)0.5mm硅钢片叠压而成定子铁心大型电机由扇型片拼成圆形1. 定子矩形开口槽,径向,轴向通风道定子绕组-三相双层绕组,扁铜线绕制而成,采用成型线圈外壳-用钢板焊接而成2.转子 (1)由合金钢锻成,与转轴制成一个整体,外园开槽,大齿和小齿(2)励磁绕组为同心式绕组(3)采用高强度铝合金槽楔,端部采用保护环固定3.滑环(集电环)与电刷装置.(二)凸极同步电机特点:转速低为保证f=50Hz,则需发电机的极对数P增大为保证放置P 对磁极,则需转子的直径大.1.定子 : 定子铁心-硅钢片叠成,直径可达20多米,矩形开口槽.定子绕组-双层绕组2.转子: 凸极式铁心由厚钢板叠成励磁绕组由扁铜线绕制而成阻尼绕组(起动绕组)-由铜条和端环构成,用于同步电动机异步起动.二、同步电机的运行状态1. 稳态运行情况下,定转子磁场相对静止2. 功率角δ-定子合成磁场轴线与主极磁场(转子磁场)轴线之间夹角.(用电角度表示)3. 三种运行状态(1) 发电机运行① 物理过程:直流电流→电刷→滑环→励磁绕组→磁场原动机拖动转子绕组感应三相交流电动势(频率为60pn f),接入负载后,三相对称电流,定子旋转磁场以n1旋转.② 特点:<1>功率角δ>0(即主极磁场超前定子合成磁场)<2>转子受到制动性质的电磁转矩Te<3>f ∝1n ,为保证f=50Hz 恒定,需保证1n 恒定,应输入转矩T1与Te 平衡.(2) 补偿机运行状态(或空载运行状态) 当δ=0时→Te=0① 物理过程:转子同发电机运行状态,-主极磁场以1n 旋转定子接入三相对称电源-定子合成磁场以1n 旋转② 特点:<1>δ=0.(主磁场与定子合成磁场重合)<2>电机内没有有功功率转换(3) 电动机运行当δ<0时→Te →(即主机磁场滞后定子合成磁场① 物理过程:定子接三相电源-定子合成磁场以1n 旋转转子接直流电源-恒定磁场,去掉原动机.② 特点:<1>δ<0<2>外施T2↑→δ↑→Te ↑(与T2+T0平衡)保证n=1n =常数<3>转子转速n=1n =60f/p,即当f 一定,p 一定时,n 恒定.三.同步电机的励磁方式四.额定值1.额定容量S N (或额定功率P N )-指输出功率 发电机用视在功率(KVA)或有功功率电动机用有功功率(KW)表示补偿机用无功功率(Kvar)表示2.额定电压U N —定子线电压(V)3.额定电流I N —定子线电流(A)4.其他: N ϕcos ,ηN ,f N ,n N ,θN ,U fN ,I fN 等三相同步电动机 N N N N N I U P ϕηcos 3=6.1 同步电动机的工作原理一、三相异步电动机的同步运行n=n1时，异步电动机I2=0.此时转子绕组通直流电时，转子就会建立相对于转子本身精致的磁场（恒定）。
三相异步电动机和永磁同步电动机
三相异步电动机和永磁同步电动机三相异步电动机和永磁同步电动机一、概述电动机是机械设备中最重要的元件，可以在转矩和转速不同的条件下实现可靠的动力传输，它也是工业生产中十分重要的驱动源。
今天，电动机的使用越来越广泛，它不仅在家用、工业和商业上有着广泛的应用，而且在一些特殊的环境中也可被使用。
主要有三相异步电动机和永磁同步电动机。
下面，我们就简单介绍下这两种电动机及其特点。
二、三相异步电动机三相异步电动机是一种结构简单，效率高，调速范围大，安装方便，维护频率低的电动机，它具有使用范围广，具有较高的效率，能够较为稳定的完成负荷变化，并且容易调速，故可以用于风机，泵，压缩机和其他传动应用中。
三相异步电动机的特点是，它使用三相异步电源，电源的频率可以调节，从而调节转子的频率；电动机的负载可以快速响应，可以根据所需要的功率和转速来调节，还可以节省其他有节能和节水效果；它具有良好的功率因数，也就是说，它能够根据电源的有效功率和机器的实际输出功率之间的比例来调整负荷输出，从而来提高电机的效率；它还具有维护简单，可以简单的更换电磁铁和滑环等零部件，而无需拆卸电机本体。
总之，三相异步电动机具有使用范围广，高效率，调速范围大等优点，集成了高效率，高可靠性，高可靠性，低负载损耗等优势，使其成为工业和家庭中广泛使用的驱动装置。
三、永磁同步电动机永磁同步电动机是在同步电动机的基础上，使用永磁体作为磁铁材料，使用程控电路来实现调速控制的电动机。
它的发展可以追溯到二十世纪八十年代，当时它已经可以实现高效率，高可靠性，精确调速和负载抗干扰能力，如今，它已经被广泛应用于工业，家庭和其他领域，被认为是节能环保，使用可靠的调速驱动。
永磁同步电动机的特点是：它具有较高的效率，能有效的提高电动机的运行效率；它具有较宽的调速范围，可以满足不同地区的使用需求；它易于控制，由于使用的是程控电路，可以实现较高的精度；它的维护简单，较为稳定，而且不仅耐磨，而且耐温，可以有效保证电机的运行平稳；它具有高可靠性，可以根据转速或负载的变化来自动调整转子的位置，确保电机能够正常运行；它可以节约能源，有效降低电机的运行成本；它具有紧凑型结构，可以减少机械驱动装置的空间。
TFW系列无刷三相同步发电机概述与技术参数
zac1e 异步电动机 /
概况：
TFW 系列无刷三相同步发电机采用先进技术进 行设计，省去传统的滑环、电刷装置，实现了无刷 励磁，从而避免了因电刷与滑环磨损后接触不良而
导致的故障，提高了发电机的可靠性。
TFW 系列发电机的电枢绕组为带有中性点的星 形接法，三相四线制。其额定线电压为 400 伏，相 电压为230伏，频率为50赫芝，功率因素为1.0-0.8 （滞后）。
归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景
美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见《我的积累本》。目标导学四：解读文段，把握文本内容1．赏析第一段，说说本文是如何引出“醉翁亭”的位置的，作者在此运用了怎样的艺术手法。
会员免费下载 文忠公。北宋政治家、文学家、史学家，与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。
关于“醉翁”与“六一居士”：初谪滁山，自号醉翁。既老而衰且病，将退休于颍水之上，则又更号六一居士。客有问曰：“六一何谓也？”居士曰：“吾家藏书一万卷，集录三代以来金石遗文一千卷，有琴一张，有棋一局，而常置酒一壶。”客曰：“是为五一尔，奈何？”居士曰：“以吾一翁，老于此五物之间，岂不为六一乎？”写作背景：宋仁宗庆历五年(1045年)，参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修 上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。《醉翁亭记》就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1．初读文章，结合工具书梳理文章字词。2．朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例
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三相交流同步电动机原理（三相交流电动机系列之二）
三相交流电动机是用三相交流电产生的旋转磁场来带动电机转子旋转的，有关旋转磁场
的介绍在前面已作介绍，在这里介绍电机转子是如何在旋转磁场的作用下旋转的。
最简单的方法是在产生旋转磁场的空间放一永久磁铁，该磁铁就会跟着磁场旋转了。下
图就是这样一个永久磁铁转子。
把永久磁铁转子放在有旋转磁场的定子铁芯中，它将跟随旋转磁场一同旋转，其转速与
旋转磁场一致，故称之为同步电动机，下图便是这样一个模型的示意图。
下面是该三相交流同步电动机模型的动画截图，为看清线圈与磁力线，定子与转子用半
透明显示。动画中有输入三相电流的变化波形，有旋转磁场与跟着旋转的永磁转子。
需要观看永磁转子同步电动机原理模型动画请下载动画文件观看
实际上的三相交流同步电动机转子多数是电磁的，转子上有励磁绕组，用直流励磁电源
产生固定磁场，下图是一个三相交流同步电动机原理模型旋转动画的截图。
需要观看动画请点击下载按钮下载动画文件观看
三相交流同步电动机的起动较麻烦，因为三相交流旋转磁场的速度很快，起动时转子不
可能立即加速跟上磁场旋转，所以是转不起来的。比较简单的办法是在转子上加上鼠笼，使
之有异步电动机功能，在起动时励磁绕组不通电，相当异步电动机起动，待转速接近磁场转
速时再接通励磁电源，就进入同步运行。