电机学12 同步电机的基本结构

第11章知识总结每种磁动势都可以归纳为：空间正转磁动势和空间反转磁动势的合成'F''F脉振磁动势—单相绕组通入单相交流电产生0'''FF圆形旋转磁动势—对称绕组通入对称交流电产生00''''''FFFF或只存在一个，即、椭圆形旋转磁动势—0'''FF脉振磁动势：圆形旋转磁动势：第11章知识总结)cos(21)cos(21coscos9.0coscos111111tFtFtIpkNtFfKKdpKK)cos(35.1)cos(1111tIpkNtFfdp第四篇同步电机主讲：张建辉12同步发电机的基本类型与结构教学要求：1.了解同步发电机的基本类型2．熟悉同步发电机的基本结构交流电机同步发电机同步电动机同步电机异步发电机异步电动机异步电机同步电机异步电机知识回顾－交流电机的类别知识回顾－同步电机的基本工作原理同步电机的励磁12.1同步电机的用途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。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。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的。12.1同步电机的用途同步转速pfn6060pnf我国电力系统规定：电流的频率为50Hz，则当电机极对数一定时，其转速也为某定值。P=1时，n＝3000r/minP=2时，n＝1500r/minP=3时，n＝1000r/min12.2同步电机基本类型与结构一、基本类型1、按用途分：发电机、电动机、调相机（补偿机）2、按转子结构分：凸极式、隐极式3、按原动机类型分：汽轮发电机、水轮发电机12.2同步电机基本类型与结构二、同步电机的基本结构300MW水氢冷发电机结构12.2同步电机基本类型与结构1、汽轮发电机结构——转子汽轮发电机转速较高（3000r/min）为了很好的固定励磁绕组，其转子一般都做成隐极式（从外形上看，没有明显凸出磁极）——气隙均匀，一般极对数等于1因速度高，受离心力影响，为了增大容量，汽轮发电机的转子是一个细而长的圆柱体1、汽轮发电机结构——转子1、汽轮发电机结构——励磁绕组1、汽轮发电机结构——定子铁心思考：定子铁心为什么要用0.5mm的硅钢片叠裝？12.2同步电机基本类型与结构1、汽轮发电机结构——定子铁心同步电机定子铁心冲片1、汽轮发电机结构——定子绕组定子绕组安装现场2、水轮发电机结构由水轮机带动的同步发电机叫水轮发电机水轮机的转速较低（一般只有几十转到几百转）因此其转子做成凸极式，外形上看得出明显的磁极凸极式转子在结构上和制造工艺上均比隐极式简单。pfn60外形较粗大很大，所以凸极式转子p2、水轮发电机结构(1)立式水轮发电机(2)卧式水轮发电机2、水轮发电机结构(3)灯泡贯流式水轮发电机(4)转子结构2、水轮发电机结构－凸极式转子三峡左岸24MW发电机转子吊装现场3、同步电机的额定值1、额定功率PN(kW)——输出的额定功率发电机：电功率；电动机：输出的机械功率额定容量SN(kW)2、额定电压UN(V)：定子绕组额定线电压3、额定电流IN(A)：定子绕组额定线电流NNNIUS3NNNNNNIUSPcos3cos3、同步电机的额定值对发电机:4、额定功率因数：额定工况下发电机的功率因数NCOSNNNNSPcosNNNNIUcos3对电动机:6、额定励磁电压Uf（V）7、额定励磁电流If(A)8、额定温升（0C）3、同步电机的额定值5、额定转速nN(r/min)：同步电机的同步转速（额定运行时的转子转速）pfnnN60