武汉大学：《电机学》课程教学课件（讲稿）第六章 同步发电机（6.1）同步电机的结构

肃博字 Wuhan University 第6章同步电机

第6章 同步电机

肃博字 Wuhan University 同步电机和异步电机的区别 什么是同步电机? ①转子绕却结构 感应电机:三相双层叠绕组或其他交流绕组 式绕组,构成闭合回路 同步电机:多心式绕组,外接直电源 ②转子转速和同步转⊥ ③绕组中的电流同步电机气隙太; ④气隙大小的。应电机气隙小 即辂速恒等于同步转速

一 .同步电机和异步电机的区别 ①转子绕组结构 感应电机: 三相双层叠绕组或其他交流绕组 笼式绕组,构成闭合回路 同步电机: 多为同心式绕组，外接直电源 ②转子转速和同步转速的关系 ③绕组中的电流 ④气隙大小的差别 电机的转子转速和定子电流 的频率有固定不变的关系。 即转速恒等于同步转速。 同步电机气隙大； 感应电机气隙小 什么是同步电机？

肃博字 Wuhan University 二、同步电机的运行原理 ◆当励磁绕组通以直流电之后,建立恒定的正弦磁场 B=B sin at ◆转子转速为n时,定子的 导体感应交流电动势。 8800088 e =b lv=b lysin ot e sin ot cm B

m sin BB t a = ω sin sin ca m cm e B lv B lv t E t ω ω = = = Ø 转子转速为n时，定子的 导体感应交流电动势。 二、同步电机的运行原理 Ø当励磁绕组通以直流电之后，建立恒定的正弦磁场

◆电动势的频率为: pn A 60 ◆三相对称电动势为: OA E sin at m --------------- oooooOoooo e= E sine(Ox-120° eor= em sin( at-240 B

60 s pn f = m m m sin sin( 120 ) sin( 240 ) OA OB OB eE t eE t eE t ω ω ω ⎧ = ⎪ ⎨ = −° ⎪ = −° ⎩ Ø 电动势的频率为： Ø 三相对称电动势为：

肃博字 Wuhan University 三,同步电机的用途 1.同步电机主要用作发电机运行,把机械能转化成电能。 向电网发出交流电,是同步电机最主要的运行方式 2.同步电动机可以通过调节励磁电流来改善电网的功率 因数。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 3同步补偿机实际是一台接在交流电网上空载的同步电 动机,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

三.同步电机的用途 1. 同步电机主要用作发电机运行，把机械能转化成电能。 向电网发出交流电，是同步电机最主要的运行方式 2. 同步电动机可以通过调节励磁电流来改善电网的功率 因数。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 3. 同步补偿机实际是一台接在交流电网上空载的同步电 动机，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

四同步电机的分类 ①按运行方式∫同步发电机 和功转换方向 同步电动机 同步调相机 ②按结拘了談转磁极式 旋电樞式

四.同步电机的分类 {旋转磁极式 旋转电枢式 同步发电机 同步电动机 同步调相机 ①按运行方式 和功转换方向 ②按结构

四同步电机的分类 磁极的形次了隐极机 凸极机 汽轮发电机 水轮发电机 ①原动机〈柴油发史机 燃汽轮发电机 风力发电机

汽轮发电机 水轮发电机 柴油发电机 燃汽轮发电机 风力发电机 隐极机 凸极机 ③磁极的形状 { 四.同步电机的分类 ④原动机

肃博字 Wuhan University 四同步电机的分类 汽轮发电机——转速高、离心力大(p=1,p=2)——隐极式

汽轮发电机——转速高、离心力大(p=1,p=2)——隐极式 四.同步电机的分类

肃博字 Wuhan University 四同步电机的分类 C 重置 水轮发电机—一转速低、极数多—凸极式

水轮发电机——转速低、极数多——凸极式 四.同步电机的分类

肃博字 Wuhan University 6.1.1同步电机的结构 发电机主要部件 发电机汽端外端盖 发电机内端盖 发电机励 端外端盖 定子铁心 氢气冷却器 冷却水管 发电机内端盖 定子绕组 转子

6.1.1 同步电机的结构