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同步电动机设计方法(同步电动机设计方法有哪些

来源:www.xrdq.ne   时间:2023-01-03 20:02   点击:90  编辑:admin   手机版

1. 同步电动机设计方法有哪些

可以用以下方法做到转速同步:

1、台达是通过伺服控制器之间相互反馈,2套控制器接受同一组脉冲来实现。

2、2组脉冲分别控制这两套伺服,使用直线插补命令,只要直线插补是45度的直线,也就是把2套伺服当做X轴,Y轴看的话,分别是从坐标(0,0)移动到(100,100)这样的插补命令可以完成同步同速输出。

3、还有一种控制方式是同步轴控制,两台或多台电机同步驱动,一主一从工作,从动轴跟随主动轴。

2. 同步电机的基本特性

交流异步电机的特点:

1、小型轻量化。

2、易实现转速超过10000r/min的高速旋转。

3、高速低转矩时运转效率高。

4、低速时有高转矩,以及有宽泛的速度控制范围。

5、高可靠性(坚固)。

6、制造成本低。

7、控制装置的简单化。

异步电动机的基本特点是,转子绕组不需与其他电源相连,其定子电流直接取自交流电力系统;与其他电机相比,异步电动机的结构简单,制造、使用、维护方便,运行可靠性高,重量轻,成本低。以三相异步电动机为例,与同功率、同转速的直流电动机相比,前者重量只及后者的二分之一,成本仅为三分之一。异步电动机还容易按不同环境条件的要求,派生出各种系列产品。它还具有接近恒速的负载特性,能满足大多数工农业生产机械拖动的要求。其局限性是,它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率(见异步电机),因而调速性能较差,在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合(如传动轧机、卷扬机、大型机床等),不如直流电动机经济、方便。此外,异步电动机运行时,从电力系统吸取无功功率以励磁,这会导致电力系统的功率因数变坏。因此,在大功率、低转速场合(如拖动球磨机、压缩机等)不如用同步电动机合理。

由于异步电动机生产量大,使用面广,要求其必须有繁多的品种、规格与各种机械配套。因此,异步电动机的设计、生产特别要注意标准化、系列化、通用化。在各类系列产品中,以产量最大、使用最广的三相异步电动机系列为基本系列;此外还有若干派生系列(在基本系列基础上作部分改变导出的系列)、专用系列(为特殊需要设计的具有特殊结构的系列)。

3. 同步电动机设计方法有哪些种类

根据统计,交流电机的分类可以按以下两种方式:

  按功能

  交流电机按其功能通常分为交流发电机、交流电动机和同步调相机几大类。由于电机工作状态的可逆性,同一台电机既可作发电机又可作电动机。

  把电机分为发电机与电动机并不很确切,只是有些电机主要作发电机运行,有些电机主要作电动机运行。

  按品种

  交流电机按品种分有同步电机、异步电机两大类。同步电机转子的转速ns与旋转磁场的转速相同,称为同步转速。ns与所接交流电的频率(f)、电机的磁极对数(P)之间有严格的关系。

  ns=60f/P

  在中国,电源频率为50赫,所以三相交流电机中一对极电机的同步转速为3000转/分,三相交流电机中两对极电机的同步转速为1500转/分,余类推。异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速,异步之名由此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差(称为转差)通常在10%以内。

4. 同步电机的构造

由定子和转子两大部分组成。同步电动机的定子同步电动机的定子与异步电动机的定子结构基本相同,由机座、定子铁芯、电枢绕组等组成。于大型同步电动机,由于尺寸太大,硅钢片常制成扇形,然后对成圆形。同步电动机的转子由磁极、转轴、阻尼绕组、滑环、电刷等组成,在电刷和滑环通入直流电励磁,产固定磁极。根据容量大小和转速高低转子结构分凸极和隐极两种。凸极特点:气隙不均匀,有明显的磁极,转子铁芯短粗,适用于转速低于1000r/min,极对数p≥3的电动机。隐极特点:气隙均匀,无明显的磁极,转子铁芯长细,适用于转速高于1500r/min,极对数p≤2的电动机。

5. 同步电机的基本结构

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。

6. 同步电动机的特点

永磁同步电动机结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高,和直流电机相比,它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。

和异步电动机相比,它由于不需要无功励磁电流,因而效率高,功率因数高,力矩惯量比大,定子电流和定子电阻损耗减小,且转子参数可测、控制性能好;但它与异步电机相比,也有成本高、起动困难等缺点。

和普通同步电动机相比,它省去了励磁装置,简化了结构,提高了效率。永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制。

7. 同步电动机工作原理简述

同步电力原理:

1.

主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。

2.

载流导体: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。

3.

切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),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。

4.

交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,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。

8. 同步电动机原理和构造

同步机和步进机的主要9区别是工作原理不同:

1、同步电机工作原理:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,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。

2、步进电机工作原理:是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。

9. 同步电动机设计方法有哪些图片

  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。

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