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同步电动机课件(简述同步电动机的特点)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-29 18:52   点击:278  编辑:admin   手机版

1. 简述同步电动机的特点

交流同步电动机具有良好的运行性能,但其启动性能差; 交流感应电动机具有结构简单、运行可靠的特点,但其调节性能差; 直流电动机因其具有良好的调节性能和启动性能而被产业界广泛地应用。 但是,对于有刷直流电动机而言,由于存在电刷换向器的机械接触机构,导致造价高,并伴有换向 火花、电磁干扰、寿命短和可靠性等问题,从而又限止了它的使用范围。

2. 同步电动机的基本结构

同步电机用于发电。

异步电机用在电动机上。

两者区别

1、同步电机与异步电机设计上的区别

同步电机和异步电机最大的区别在于它们的转子速度与定子旋转磁场是否一致,电机的转子速度与定子旋转磁场相同,叫同步电机,反之,则叫异步电机。

另外,同步电机与异步电机的定子绕组是相同的,区别在于电机的转子结构。异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。而同步电机的转子结构相对复杂,有直流励磁绕组,因此需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;因此同步电机的结构相对比较复杂,造价、维修费用也相对较高。

2、同步电机与异步电机无功方面的区别

相对于异步电机只能吸收无功,同步电机可以发出无功,也可以吸收无功!

3、同步电机与异步电机在功能、用途上的区别

同步电机转速与电磁转速同步,而异步电动机的转速则低于电磁转速,同步电机不论负载大小,只要不失步,转速就不会变化,异步电动机的转速时刻跟随负载大小的变化而变化。

同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难,而异步电机虽然反应慢,但易于安装、使用,同时价格便宜。所以同步电动机没有异步电机应用广泛。

同步电机多应用于大型发电机,而异步电机几乎应用在电动机场合。

扩展资料

分类

根据励磁方式不同,同步电机可以分为电励磁同步电机和永磁同步电机。

1、电励磁

它的转子做成显极式的,安装在磁极铁芯上面的磁场线圈是相互串联的,接成具有交替相反的极性,并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。

磁场线圈是由一只小型直流发电机或蓄电池来激励,在大多数同步电动机中,直流发电机是装在电动机轴上的,用以供应转子磁极线圈的励磁电流。由于这种同步电动机不能自动启动,所以在转子上还装有鼠笼式绕组而作为电动机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围,结构与异步电动机相似。

当在定子绕组通上三相交流电源时,电动机内就产生了一个旋转磁场,鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流,从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后,其速度慢慢增高到稍低于旋转磁场的转速,此时转子磁场线圈经由直流电来激励,使转子上面形成一定的磁极,这些磁极就企图跟踪定子上的旋转磁极,这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。

2、永磁

转子不励磁的同步电动机能够运用于单相电源上,也能运用于多相电源上。这种电动机中,有一种的定子绕组与分相电动机或多相电动机的定子相似,同时有一个鼠笼转子,而转子的表面切成平面。所以是属于显极转子,转子磁极是由一种磁化钢做成的,而且能够经常保持磁性。

鼠笼绕组是用来产生启动转矩的,而当电动机旋转到一定的转速时,转子显极就跟住定子线圈的电流频率而达到同步。显极的极性是由定子感应出来的,因此它的数目应和定子上极数相等,当电动机转到它应有的速度时,鼠笼绕组就失去了作用,维持旋转是靠着转子与磁极跟住定子磁极,使之同步。

3. 简述同步电动机的特点和作用

三相同步电机是交流旋转电机的一种,因其转速恒等于三相同步转速而得名。三相同步电机主要用作发电机,也可用作电动机和调相机。现代电力工业中,无论是火力发电、水力发电,还是核能发电,几乎全部采用三相同步发电机。

三相同步电动机由于具有在电源电压波动或负载转矩变化时,仍可保持其转速恒定不变的良好特性,因而被广泛应用于驱动不要求调速和功率较大的机械设备中,如轧钢机、透平压缩机、鼓风机、各种泵和变流机组等;或者用于驱动功率虽不大,但转速较低的各种球磨机和往复式压缩机;还可用于驱动大型船舶的推进器等。近年来,由于可控硅变频装置技术日渐成熟和大型化,使同步电动机也能够通过变频而作调速运行。因此,在一定的控制方式下,三相同步电动机的运行特性与他励式直流电动机的工作特性相似,从而更扩大了它的使用范围。

4. 简述同步电动机的工作原理

首先永磁同步电机要建立主磁场,励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场;然后采用三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体;在原动机拖动转子旋转的情况下,极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组,因此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交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。

对于转子直流励磁的同步电动机,若采用永磁体取代其转子直流绕组则相应的同步电动机就成为永磁同步电动机。

永磁同步电动机的组成部分:定子、永久磁钢转子、位置传感器、电子换向开关等。

永磁同步电动机具有结构简单,体积小、重量轻、损耗小、效率高、功率因数高等优点,主要用于要求响应快速、调速范围宽、定位准确的高性能伺服传动系统和直流电机的更新替代电机。

原理

通常所说的永磁同步电动机是正弦波永磁同步电动机,同一般同步电动机一样,正弦波PMSM的定子绕组通常采用三相对称的正弦分布绕组,或转子采用特殊形状的永磁体以确保气隙磁密沿空间呈正弦分布。这样,当电动机恒速运行时,定子三相绕组所感应的电势则为正弦波,正弦波永磁同步电动机由此而得名。

正弦波PMSM是一种典型的机电一体化电机。它不仅包括电机本身,而且还涉及位置传感器、电力电子变流器以及驱动电路等。

内置式永磁同步电机无位置传感器(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)矢量控制系统,通过将滑模观测器和高频电压信号注入法相结合,在无位置传感器IPMSM闭环矢量控制方式下平稳启动运行,并能在低速和高速运行场合获得较准确的转子位置观察信息。

5. 电动机按结构及工作原理可分为异步电动机和同步电动机

其实电机型号的分类没什么标准,

电机型号的分类主要看以什么角度去看

1.按工作电源分类根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。

2.按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为异步电动机和同步电动机。

同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同电动机。

6. 同步电动机,异步电动机的工作原理及特点

 电动机的分类

  1.按工作电源分类根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。

  2.按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同布电动机。 

电动机的特点

  1.电动机能提供的功率范围很大,从毫瓦级到万千瓦级。

  2.电动机的使用和控制非常方便,具有自起动 、加速、制动、反转、掣住等能力,能满足各种运行要求;

  3.电动机的工作效率较高,又没有烟尘、气味,不污染环境,噪声也较小。

  4.运行可靠、价格低廉、结构牢固.

7. 简述同步电动机的特点有哪些

交流电动机起动(starting of AC motor)在励磁绕组回路中串接一个限流电阻,其阻值约为励磁绕组本身电阻的5~10倍。

特点

同步电动机采用异步起动时,可以在额定电压下直接起动(见交流电动机直接起动)。为了避免在直接起动时,定子绕组中产生较大的起动电流,可采用降压起动。准同步起动,见同步电动机准同步起动。变频起动,见同步电动机变组起动。交流电动机各种起动方法适用的电动机类型及主要性能和特点见表。随着电力电子技术的进步和发展,交流电动机软起动正在推广应用

8. 同步电动机有什么特点

同步电机优点:同步电动机的功率因数可以调节,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。

应用场合:同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时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的。

9. 同步电动机的结构分为

1、设计上的区别

同步电机和异步电机最大的区别在于它们的转子速度与定子旋转磁场是否一致,电机的转子速度与定子旋转磁场相同,叫同步电机,反之,则叫异步电机。另外,同步电机与异步电机的定子绕组是相同的,区别在于电机的转子结构。异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。而同步电机的转子结构相对复杂,有直流励磁绕组,因此需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;因此同步电机的结构相对比较复杂,造价、维修费用也相对较高。

2、无功方面的区别

相对于异步电机只能吸收无功,同步电机可以发出无功,也可以吸收无功。

3、功能、用途上的区别

同步电机转速与电磁转速同步,而异步电动机的转速则低于电磁转速,同步电机不论负载大小,只要不失步,转速就不会变化,异步电动机的转速时刻跟随负载大小的变化而变化。同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难,而异步电机虽然反应慢,但易于安装、使用,同时价格便宜。所以同步电动机没有异步电机应用广泛。同步电机多应用于大型发电机,而异步电机几乎应用在电动机场合

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