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同步电动机稳定运行(同步电动机稳定运行的范围

来源:www.xrdq.ne   时间:2023-01-01 11:31   点击:222  编辑:admin   手机版

1. 同步电动机稳定运行的范围

①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。同步电机可以通过励磁灵活调节输入侧的电压和电流相位,即功率因数;异步电 机 的功率因数不可调,一般在0.75-0.85之间,因此在一些大的工厂,异步电机应用较多时,可附加一台同步电机做调相机用,用来调节工厂与电网接口处的功率因数。但是,由于同步电机造价高,维护工作量大,现在一般都采用电容补偿功率因数。

②同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。但是,同步机因为有励磁绕组和滑环,需要操作工人有较高的 水平来控制励磁,另外,比起异步电机的免维护来,维护工作量较大;所以,现在2500KW以下的电动机,现在大多选择异步电机。在功率较小时,效率的差别已 经变得微不足道了。

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③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。缺点是效率低,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。

④同步电机需要励磁电压、电流调节,异步电机则不需;同步机可以给系统补偿无功,异步机需要专门设备增加功率补偿。

⑤同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种 重要的运行方式。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。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。 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。一般的应用场合做为设备驱动选择异步电动机就可以了。

2. 同步电机的三种运行状态及特点

主要是看电机适用的电压,比如说直流220V电机,用整流桥将交流转换为直流,接上电机就可以使用,简单来说市电220V经过整流输出220V直流就可以使用,如果是6~120V直流电机的话,220V需要经过整流器输出高压直流,通过降压稳压一系列后,达到输出稳定的直流电压,才能是电机所适用的电压。

直流电机里边固定有环状永磁体,电流通过转子上的线圈产生安培力,当转子上的线圈与磁场平行时,再继续转受到的磁场方向将改变,因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触,从而线圈上的电流方向也改变,产生的洛伦兹力方向不变,所以电机能保持一个方向转动。直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

3. 同步电动机稳定运行的范围包括

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。

4. 同步电机的稳态运行

1、直流电机的定子是永磁或电磁体,外部直流电源通过转子电刷向转子通电并励磁,由于电刷的设计角度使得转子磁场总比定子磁场滞后,所以转子被驱动;

2、同步电机定子通过交流电源,形成旋转磁场;转子通过直流电源,形成固定的磁场,转子磁场被定子的旋转磁场带动而驱动;

工作原理区别:

1、同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间又不变得关系n=ns=60f/p,ns成为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。

2、直流电动机用的是直流电源,定义输出或输入为直流电能的旋转电机,称为直流电机,它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。

直流电动机一般做发电机使用,回馈电网。

5. 为提高同步电动机的动态稳定性

静态稳定指正常运行时的电力系统受到较小的扰动而自动恢复到原来状态的能力。

动态稳定指正常运行的电力系统受到较大的扰动,它的平衡受到相当大的波动时,将过渡到一种新的运行状态或回到原来的运行状态,继续保持同步运行的能力。

电力拖动系统稳定运行的充分条件:在交点Tem=TL处,满足dTem大多数负载转矩都随转速的升高而增大或者保持恒定,因此只要电动机具有下降的机械特性,就能满足稳定运行的条件。

6. 同步电动机稳定运行范围为转矩角

电动车用交流变频调速电动机,具有调速范围宽,可靠性好,寿命长,效率高,维护方便等优点,可以满足不同电动车的需要。所谓的同步变频电机是指在结构设计上大胆突破,同步变频电机通过调整变化转子厚度和磁钢数量, 与常规电机的两项作业相比,同步变频电机运行更稳定。

电机材料的改良和结构的升级,使得同步变频电机获得更大的扭矩,同步变频电机动力是普通电机动力的1.27—1.59倍。

其“动力大、跑的远、速度快”等特点打破了电动车发展的瓶颈,必将取代一带有刷电机和二代无刷电机。

变频电动车可以有更好的动力性能,同样的电池可以得到更远的续航里程。。

7. 同步电动机的运行特性

同步电动机转数稳定,无启动转矩。自己不能启动。

8. 同步电动机多运行在什么状态

同步发电机励磁一般为直流励磁,不存在励磁电动势相位的问题,我理解是同步发电机的空载电动势相位,如果是这样的话这个相位是超前于电网电压相位的(受发电机定子绕组的漏磁通影响),同步电机在运行在发电机状态时励磁绕组的磁动势是超前与气隙磁场磁动势的。

9. 同步电机的稳定性

三相交流异步电动机的负载增大时,定子和转子中的电流,电压,频率的变化原因如下,

当电机稳定运行时,电动机产生的电磁转矩总是与机械负载转矩平衡。

异步电动机产生的电磁转矩与电压和电流成正比,即电压和电流的大小共同决定了电磁转矩的值。

负载转矩增加时,为平衡负载转矩则电磁转矩也随之增加。

当电压不变时, 为使电动机产生的电磁转矩与负载转矩平衡,只有增加电流才能使电磁转矩增加

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