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《交流繞組的電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)§7-1概述一、什么叫同步電機(jī)對(duì)同步發(fā)電機(jī)，發(fā)出的電動(dòng)勢(shì)頻率f滿足對(duì)同步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速滿足同步電機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)的交流電機(jī)，它的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與電動(dòng)勢(shì)頻率f之間保持嚴(yán)格不變的關(guān)系。二、同步電機(jī)的運(yùn)行方式同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)1.作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能汽輪發(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī)其他原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)原動(dòng)機(jī)為汽輪機(jī)原動(dòng)機(jī)為水輪機(jī)如柴油發(fā)電機(jī)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)等2.作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不能調(diào)速如驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、礦山用球磨機(jī)等。3.作為調(diào)相機(jī)運(yùn)行不進(jìn)行有功功率的轉(zhuǎn)換，專門用來(lái)調(diào)
2、節(jié)電網(wǎng)的無(wú)功功率，以改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。一、同步電機(jī)的基本構(gòu)成同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)§7-2同步電機(jī)的基本工作原理定子靜止部分轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)部分氣隙構(gòu)成磁路電樞繞組勵(lì)磁繞組構(gòu)成電路安放在轉(zhuǎn)子上，通入直流電安放在定子上，三相同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)凸極式隱極式二、同步發(fā)電機(jī)的工作原理同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中通入直流電在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)切割定子上的電樞導(dǎo)體在定子三相繞組里感應(yīng)出交變的三相電動(dòng)勢(shì)交變電動(dòng)勢(shì)的頻率n為為同步轉(zhuǎn)速為什么？考察電樞導(dǎo)體A的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。e
3、=Blv，右手定則。導(dǎo)體相對(duì)于磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向。e=Emax電樞導(dǎo)體A處徑向磁密等于0e=0同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)e=-Emax電樞導(dǎo)體A處徑向磁密等于0e=0即：電機(jī)為一對(duì)極時(shí)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化一個(gè)周波。若為p對(duì)極電機(jī)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化p個(gè)周波。設(shè)轉(zhuǎn)子每分鐘旋轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)，則p對(duì)極電機(jī)，導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每分鐘變化pn個(gè)周波，每秒鐘變化pn/60個(gè)周波，這就是電動(dòng)勢(shì)的頻率。三、同步電動(dòng)機(jī)的工作原理“同步”的概念當(dāng)極數(shù)一定時(shí)，同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n和頻率f之間保
4、持嚴(yán)格不變的關(guān)系，叫做“同步”，同步電機(jī)之名由此而來(lái)。同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)在定子三相繞組上加上三相交流電壓三相交流電流流過定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)子繞組通入直流勵(lì)磁電流，相當(dāng)于一個(gè)磁鐵旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能一、汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)軸細(xì)長(zhǎng)，由高機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)磁性能較好的合金鋼鍛成，并且和轉(zhuǎn)軸作成一個(gè)整體，為隱極式轉(zhuǎn)子。作用：固定勵(lì)磁繞組，產(chǎn)生勵(lì)磁磁場(chǎng)。定子特點(diǎn)：固定定子繞組，由硅鋼片疊成。作用：感應(yīng)電勢(shì)，通過電流，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。機(jī)座：固定定子鐵心。同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)§7-3
5、同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)二、水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)軸短粗，為凸極式轉(zhuǎn)子。作用：固定勵(lì)磁繞組，產(chǎn)生勵(lì)磁磁場(chǎng)。同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)定子特點(diǎn)：固定定子繞組，由硅鋼片疊成。作用：感應(yīng)電勢(shì)，通過電流，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)1.額定容量SN或額定功率PN同步發(fā)電機(jī)：額定容量SN是指出線端的額定視在功率，一般以干伏安(kVA)或兆伏安(MVA即百萬(wàn)伏安)為單位；而額定功率PN是指發(fā)電機(jī)輸出的額定有功功率，一般以千瓦(kW)或兆瓦(MW，即百萬(wàn)瓦)為單位。同步電動(dòng)機(jī)：PN
6、是指軸上輸出的有效機(jī)械功率，也用千瓦(kW)或兆瓦(MW)來(lái)表示。同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)§7-5同步電機(jī)的額定值同步調(diào)相機(jī)：用線端的額定無(wú)功功率來(lái)表示其容量。以千乏(kVAR)或兆乏(MVAR)為單位。4.額定功率因數(shù)cosΦN：指電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)。5.額定效率ηN:指電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的效率。三相交流發(fā)電機(jī)三相交流電動(dòng)機(jī)2.額定電壓UN:額定運(yùn)行時(shí)定子三相線電壓，單位為伏(V)或千伏(kV)。3.額定電流IN:額定運(yùn)行時(shí)流過定子繞組的線電流，單位為安(A)。同步電機(jī)的基本知識(shí)及結(jié)構(gòu)一、對(duì)交流繞組
7、的性能要求1）良好的導(dǎo)電性能；交流電機(jī)的繞組和電動(dòng)勢(shì)§8-1交流繞組的基本概念2）一定導(dǎo)體數(shù)下，獲得較大的基波電動(dòng)勢(shì)和基波磁動(dòng)勢(shì)；3）在三相繞組中，對(duì)基波而言，三相電動(dòng)勢(shì)必須對(duì)稱，即三相的幅值相等而相位互差120度電角度，并且三相的阻抗也要求相等；4）電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)波形力求接近正弦波，為此要求電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)中的諧波分量盡量??；5）用銅量少，絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度可靠，散熱條件好；6）制造工藝簡(jiǎn)單，檢修方便。二、關(guān)于交流繞組的基本概念有效邊：切割氣隙磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)交流電機(jī)的繞組和電動(dòng)勢(shì)交流繞組的構(gòu)成：由分布
8、地嵌在定子槽內(nèi)的許多線圈組成，一個(gè)線圈有Nc匝端部：不切割氣隙磁場(chǎng)，僅起連接有效邊的作用若電機(jī)有p對(duì)極，則整個(gè)定子內(nèi)圓有p×360°空間電角度，而在幾何學(xué)中把一個(gè)圓周對(duì)應(yīng)的空間角度稱為360°機(jī)械角度，所以電角度αel和機(jī)械角度αmec之間的關(guān)系應(yīng)為交流電機(jī)的繞組和電動(dòng)勢(shì)1.電角度在電路理論中，定義一個(gè)周期為360°時(shí)間電角度或2π時(shí)間電弧度，因?yàn)榇艌?chǎng)每轉(zhuǎn)過一對(duì)磁極時(shí)，導(dǎo)體的基波電動(dòng)勢(shì)變化一個(gè)周期，所以把一對(duì)極所張的空間角度稱
