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汽车同步电动机(同步电动机应用)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-29 19:29   点击:300  编辑:admin   手机版

1. 同步电动机应用

由于同步电机可以通过调节励磁电流使它在超前功率因数下运行,有利于改善电网的功率因数,因此,大型设备,如大型鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机等,常用同步电动机驱动。同步电动机是属于交流电机,定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的,所以称为同步电动机。

2. 同步电动机的同步

所谓同步是指同步电机内部磁场转速与同步电机转子转速大小相等,两种转速每时每刻都保持同步。同步电机为交流电机的一个特别大的种类。在交流电机内部存在两种转速。一种是电机转子的转速,另一种是电机内部磁场的转速。根据这两种转速大小的关系,我们可以将交流电机分为同步电机和异步电机。当磁场转速大于转子转速时,该交流电机为异步电机。当磁场转速与转子转速一样时,该交流电机为同步电机。由此可见,同步电机的同步是指电机转子转速与电机内部磁场转速大小相等,二者始终保持同步。

3. 同步 异步电动机

  异步是指三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,即不同步。

  感应电动机,又称“异步电动机”,即转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动。转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。由电气工程师尼古拉·特斯拉于1887年发明。

4. 同步电动机百科

同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。

同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。相比之下,同步电机较复杂,造价高。同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。

同步和异步电机均属交流动力电机,是靠50周交流电网供电而转动.异步电机是定子送入交流电,产生旋转磁场,而转子受感应而产生磁场,这样两磁场作用,使得转子跟着定子的旋转磁场而转动.其中转子比定子旋转磁场慢,有个转差,不同步所以称为异步机.而同步电机定子同异步电机,其转子是人为加入直流电形成不变磁场,这样转子就跟着定子旋转磁场一起转而同步,始称同步电机.异步电机简单,成本低.易于安装,使用和维护.所以受到广泛使用.缺点效率低,功率因数低对电网不利.而同步电机效率高是容性负载,可改善电网功率因数.多用工矿大型没备.异步电机只用于电动机,极少用作发电机,都是同步电机用来发电。

5. 同步电动机应用领域

  同步电动机通常采用的启动方法有以下3种:  (1)均辅助电动机启动法  (2)变频启动法  (3)异步启动法  同步电动机本身是没有启动转矩的,因为同步电动机的电磁转矩是由定子电流建立的旋转磁场与转子做场的相互作用而产生的,仅仅在两者相对静止时,才能得到平均电磁转矩。如果将同步电动机励磁,并直接将定子三相绕组与电网接通,这时,定子旋转磁场与已被励磁的静止的转子磁场间有相对运动所以就不能产生恒定方向的电磁转矩,电动机就不能启动。  电磁转矩Tem倾向于拖动转子逆时针方向旋转:但由于机械惯性,转子还未转起来时,定子旋转磁场已转过来180°电角度,这时.电磁场转矩Tem倾向于拖动转子顺时针方向旋转矩,其平均值为零,故电动机不能启动。为此。结果转子承受了一个交变的脉振转必须借助于其他方法使电动机启动。

6. 同步电动机应用场合

1、无论是异步电机还是同步电机,功率/质量都不是常数,这个比值随着频率的升高而升高,转速范围受转子动不平衡量,振动,噪声,轴承的最高转速以及离心力的限制,各有不同,都可以做到10000rpm以上。

2、同步电机的情况与异步电机的没有太大区别,只是在功率/质量比上,永磁同步电机比异步电机稍高。

3、转速问题见14、汽车电机的110kW一般都指的是峰值功率,额定功率一般为1/3到2/3,因此28kg110kW是很有可能的。我认为变频电机,最重要的是扭矩/质量而不是功率/质量,因为扭矩受最大电流的限制,而电流受到热负荷的限制,因此扭矩密度才是具有一般性的衡量一个电机性能的标准。不以同一频率为标准谈功率密度都是耍流氓,不然你们看这台电机:看着有多大?一共才720g重,知道有多大功率吗?3800Watts一般工业用电机呢?下表来自西门子中国官网,看 第五行,3kW电机 重达34kg。知道功率/重量有多流氓了吧?

7. 同步电动机作用

永磁同步电动机以 永磁体提供励磁(励磁:电机工作所依靠的磁场),无电刷,不需要励磁电流,提高电机的效率和功率密度!

永磁同步电动机一般由:定子,转子,端盖等部件组成。

定子绕组,围绕着 定子铁芯进行环绕,通过控制定子绕组的输入电流的频率,可以控制磁场旋转频率,进而控制转速。

永磁同步电机工作方式分为两种:一种是 通过 变频调速器控制电机达到同步,一种是通过异步起动方式来达到同步。

永磁同步电动机不能直接通三相交流的起动,因转子惯量大,磁场旋转太快,静止的转子根本无法跟随磁场启动旋转。

永磁同步电动机的电源采用变频调速器提供,启动时变频器输出频率从0开始连续上升到工作频率,电机转速则跟随变频器输出频率同步上升,改变变频器输出频率即可改变电机转速,是一种很好的变频调速电动机。

永磁同步电动机的启动和运行是由定子绕组、转子鼠笼绕组和永磁体这三者产生的磁场的相互作用而形成。

在不需要调速的场合直接用三相交流电供电的方法是在永磁转子上加装笼型绕组。

静止时,给定子绕组通入三相交流电,产生定子旋转磁场;定子旋转磁场 相当于 转子旋转,在笼型绕组内产生感应电流,形成转子旋转磁场。这两个磁场相互作用,产生转矩,使转子由静止开始转动

在刚开始转动的时候,转子旋转磁场的转速与定子旋转磁场的转速不等,这样会产生交变转矩。

当转子旋转磁场几乎与定子旋转磁场同步时,转子绕组不产生感应电流,转子上只有永磁体产生磁场,产生驱动转矩!

所以,转子绕组来实现一个启动,启动完成后,转子绕组不再起作用,由永磁体和定子绕组的磁场相互作用,产生力矩。

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