1第二十三章

同步電動(dòng)機(jī)

同步電機(jī)可逆性原理同步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)幾種特殊的同步電動(dòng)機(jī)1第二十三章同步電動(dòng)機(jī)

同步電機(jī)可逆性原理同步電動(dòng)機(jī)2

23-1同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理發(fā)電機(jī)：轉(zhuǎn)子磁極拖動(dòng)氣隙磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)：氣隙磁場(chǎng)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn)223-1同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理發(fā)電機(jī)：轉(zhuǎn)子磁極拖動(dòng)氣隙磁3同步電機(jī)可逆原理：

同步電機(jī)并聯(lián)到電網(wǎng)上，如果用原動(dòng)機(jī)去拖它，它就成為發(fā)電機(jī)運(yùn)行；如果讓它去拖一個(gè)機(jī)械負(fù)載，它就成為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。功率角θ：發(fā)電狀態(tài)為正，電動(dòng)狀態(tài)為負(fù)功率角θ定義超前近似

角

超前角

3同步電機(jī)可逆原理：功率角θ：發(fā)電狀態(tài)為正，電動(dòng)狀態(tài)為負(fù)功率一、電壓平衡式、矢量圖發(fā)電機(jī)慣例輸入功率（向電網(wǎng)輸入負(fù)功率）電流正方向取反電動(dòng)機(jī)慣例輸入功率（向電機(jī)輸入正功率）一、電壓平衡式、矢量圖發(fā)電機(jī)慣例輸入功率電流正方向取反電動(dòng)機(jī)5二、有功功率和功角特性電磁功率：輸出功率：5二、有功功率和功角特性電磁功率：輸出功率：6忽略定子繞組電阻：ra≈0功角特性：（隱極式）6忽略定子繞組電阻：ra≈0功角特性：（隱極式）7功率角θ：

超前的角度發(fā)電狀態(tài)為正，電動(dòng)狀態(tài)為負(fù)7功率角θ：超前的角度三、同步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)1.轉(zhuǎn)速2.功率因數(shù)可調(diào)（無(wú)功可調(diào)）如何實(shí)現(xiàn)？方法：調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流(機(jī)械特性)轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載的變化而改變同步電動(dòng)機(jī)電容性電流：去磁電樞反應(yīng)電感性電流：增磁電樞反應(yīng)與同步發(fā)電機(jī)剛好相反?。。∪?、同步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)1.轉(zhuǎn)速2.功率因數(shù)可調(diào)（無(wú)功可調(diào)）如三、同步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)1.轉(zhuǎn)速2.功率因數(shù)可調(diào)（無(wú)功可調(diào)）如何實(shí)現(xiàn)？方法：調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流3.無(wú)自起動(dòng)能力原因？解決辦法？變頻起動(dòng)異步起動(dòng)法（阻尼繞組作鼠籠繞組）

(起動(dòng)時(shí)勵(lì)磁繞組不能開(kāi)路！不能加勵(lì)磁電流！)外力輔助起動(dòng)電磁轉(zhuǎn)矩是交變的，平均值為零！(機(jī)械特性)轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載的變化而改變?nèi)?、同步電?dòng)機(jī)特點(diǎn)1.轉(zhuǎn)速2.功率因數(shù)可調(diào)（無(wú)功可調(diào)）如幾種特殊的同步電動(dòng)機(jī)反應(yīng)式同步電動(dòng)機(jī)自整步同步電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電機(jī)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)幾種特殊的同步電動(dòng)機(jī)反應(yīng)式同步電動(dòng)機(jī)反應(yīng)式同步電動(dòng)機(jī)反應(yīng)式同步電動(dòng)機(jī)：利用電樞反應(yīng)的凸極效應(yīng)而工作的同步電動(dòng)機(jī)。又稱(chēng)為磁阻電動(dòng)機(jī)。反應(yīng)轉(zhuǎn)矩：氣隙磁通企圖走最小磁阻路徑的趨勢(shì)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩！qddq結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單！小功率場(chǎng)合也稱(chēng)磁阻轉(zhuǎn)矩反應(yīng)式同步電動(dòng)機(jī)反應(yīng)式同步電動(dòng)機(jī)：反應(yīng)轉(zhuǎn)矩：氣隙磁通企圖走最12繞組通電順序：自整步同步電動(dòng)機(jī)（無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)）自整步同步電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)的關(guān)系：直流電動(dòng)機(jī)模型調(diào)速?電子換向代替機(jī)械換向!如何保證準(zhǔn)確換向？位置檢測(cè)器調(diào)壓實(shí)現(xiàn)12繞組通電順序：自整步同步電動(dòng)機(jī)（無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)）13特點(diǎn)與應(yīng)用具備直流電機(jī)的基本性能（調(diào)壓調(diào)速）電機(jī)本體實(shí)質(zhì)同步無(wú)刷電機(jī)應(yīng)用廣泛：電子設(shè)備、電動(dòng)車(chē)、大功率電力拖動(dòng)自整步同步電動(dòng)機(jī)通過(guò)電子開(kāi)關(guān)代替電刷和換向器，實(shí)現(xiàn)同步電機(jī)不失步，通過(guò)調(diào)壓實(shí)現(xiàn)調(diào)速，所以常稱(chēng)為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。（“直流變頻”）13特點(diǎn)與應(yīng)用具備直流電機(jī)的基本性能（調(diào)壓調(diào)速）14電動(dòng)自行車(chē)無(wú)刷直流電機(jī)14電動(dòng)自行車(chē)無(wú)刷直流電機(jī)步進(jìn)電機(jī)反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)定子齒數(shù)Ns：6轉(zhuǎn)子齒數(shù)Nr：4ABC通電順序：6/4結(jié)構(gòu)1.反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理步進(jìn)電機(jī)：由脈沖控制運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)，將脈沖控制變換成位移運(yùn)動(dòng)齒距角步距角步進(jìn)電機(jī)反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)定子齒數(shù)Ns：6轉(zhuǎn)子齒數(shù)Nr：4A3.問(wèn)題三相單三拍制三相雙三拍制三相六拍制2）如何減少步距角？3）步進(jìn)電機(jī)是否會(huì)失步？1）如何反轉(zhuǎn)？增加通電拍數(shù)增加定轉(zhuǎn)子齒數(shù)“拍”一個(gè)周期定子改變通電的次數(shù)2.繞組通電方式如何解決？會(huì)失步！位置傳感器！3.問(wèn)題三相單三拍制三相雙三拍制三相六拍制2）如何減少步距開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)也可稱(chēng)大步距步進(jìn)電機(jī)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)步進(jìn)電機(jī)！結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1.定子集中繞組2.轉(zhuǎn)子無(wú)繞組3.雙凸極結(jié)構(gòu)磁阻電機(jī)為結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的電機(jī)！反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)＋典型開(kāi)關(guān)電路位置傳感器＋控制器開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)也可稱(chēng)大步距步進(jìn)電機(jī)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)步進(jìn)第23章+同步電動(dòng)機(jī)課件開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)特點(diǎn)轉(zhuǎn)矩方向控制：SRM轉(zhuǎn)矩表達(dá)式：轉(zhuǎn)矩方向和電流方向無(wú)關(guān)?。▎螛O性控制）轉(zhuǎn)矩大小控制：控制電流大??！控制電流形成的位置！能否改變繞組電流方向控制轉(zhuǎn)矩方向？開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)特點(diǎn)轉(zhuǎn)矩方向控制：SRM轉(zhuǎn)矩表達(dá)式：轉(zhuǎn)矩方向和電開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理（a）U相通電開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理（a）U相通電（b）V相通電開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理（b）V相通電開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理（b）W相通電每改變通電相一次，定子磁場(chǎng)軸線(xiàn)移動(dòng)空間角：開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理（b）W相通電每改變通電相一次，開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理（c）R相通電開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理（c）R相通電開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理（a）U相通電開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理（a）U相通電小結(jié)同步電機(jī)可逆原理同步電動(dòng)機(jī)的無(wú)功調(diào)節(jié)