第第4 4篇篇同步电机同步电机第第 12 12章章同步电机的基本工作原理和主要结构同步电机的基本工作原理和主要结构第第 13 13章章同步发电机的运行原理同步发电机的运行原理第第 14 14章章同步发电机的并联运行同步发电机的并联运行第第 15 15章章三相同步电动机三相同步电动机第第 16 16章章同步发电机的不对称运行和突然短路同步发电机的不对称运行和突然短路下一页退出第 12章同步电机的基本工作原理和主要结构 同步电机的基本工作原理 同步电机的主要结构 同步电机的额定值返回退出第 12章同步电机的基本工作原理和主要结构 同步电机的基本工作原理同步电机的基本工作原理如如图 12-1 ,同步电机的定子装有三的定子装有三相对称绕组。旋转的部分称为转子,转子绕组通直流电。转子旋转时,定子导体交替地为 N极和 S极磁场所切割,因此每根导体中的感应电势方向是交变的。( 动画 1) 磁通首先切割磁通首先切割 A A相导体,当转子转过相导体,当转子转过 120 120 ° ° 及及 240 240 ° °后,磁通再依次切割后,磁通再依次切割 B B相导体和相导体和 C C相导相导体。三相电势为大小相等,相位互差体。三相电势为大小相等,相位互差 120 120 ° °的的对称电动势。对称电动势。下一页返回退出300MW 水氢冷发电机结构 同步电机的主要结构同步电机也是由定子及转子两大部分所组成同步电机也是由定子及转子两大部分所组成. . 定子定子同步电机的定子有时也称为电枢,由同步电机的定子有时也称为电枢,由定子铁芯、电枢三相绕组、机座和端盖等定子铁芯、电枢三相绕组、机座和端盖等部件所组成。部件所组成。同步电机的定子铁芯是由硅钢片冲制后同步电机的定子铁芯是由硅钢片冲制后叠装而成。叠装而成。当大型同步电机冲片外圆的直径大于当大型同步电机冲片外圆的直径大于 1m 1m 时,由于材料标准尺寸的限制,必须做成时,由于材料标准尺寸的限制,必须做成扇形冲片( 扇形冲片( 图图 12-2 12-2 )。)。上一页下一页退出返回 转子转子同步电机的转子有两种结构型式, 同步电机的转子有两种结构型式, 即凸极式和即凸极式和隐极式。隐极式。图 12-3 同步电机的转子结构上一页下一页返回退出转子的磁极铁芯是由普通的薄钢片冲制成。转子的磁极铁芯是由普通的薄钢片冲制成。磁极铁芯上放置集中的励磁绕组。整个磁极磁极铁芯上放置集中的励磁绕组。整个磁极利用利用 T T形尾部固定在磁轭上。形尾部固定在磁轭上。磁极的表面常装设类似笼型感应电机转子上磁极的表面常装设类似笼型感应电机转子上的短路绕组,在发电机中称为阻尼绕组,在的短路绕组,在发电机中称为阻尼绕组,在电动机中称为起动绕组。电动机中称为起动绕组。上一页下一页退出返回图图 12-4 12-4 磁极冲片磁极冲片图图 12-5 12-5 凸极同步电机磁极装配凸极同步电机磁极装配 1 1——阻尼绕祖; 阻尼绕祖; 2 2——磁极铁心; 磁极铁心; 3 3——励磁绕组; 励磁绕组; 4 4——磁轭; 磁轭; 5 5——磁极磁极 T T形尾固定部分。形尾固定部分。上一页下一页退出返回凸极结构转子的优点是制造方便,缺点是机凸极结构转子的优点是制造方便,缺点是机械强度较差,因此多用在离心力较小,转速械强度较差,因此多用在离心力较小,转速较低的中小型电机中或用在水轮发电机中。较低的中小型电机中或用在水轮发电机中。隐极转子的优点是机械强度好,但是制造工隐极转子的优点是机械强度好,但是制造工艺较复杂,因此多用在离心力较大、转速较艺较复杂,因此多用在离心力较大、转速较高的电机中。例如汽轮发电机多采用隐极结高的电机中。例如汽轮发电机多采用隐极结构。构。上一页退出下一页返回图图 12-6 12-6 同步电机转子上同步电机转子上图图 12-7 12-7 空心导线空心导线的阻尼绕阻的阻尼绕阻 1 1——导线绝缘; 导线绝缘; 2 2——铜线; 铜线; 3 3——空心空心上一页下一页退出返回
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