一、三相同步發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)同步電機(jī)的外形結(jié)構(gòu)§9—1三相同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理三相同步發(fā)電機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。三相同步發(fā)電機(jī)定子也稱(chēng)為電樞,主要由定子鐵心、定子繞組、機(jī)座、端蓋和軸承部件組成。三相同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵心、勵(lì)磁繞組、集電環(huán)、風(fēng)扇和轉(zhuǎn)軸等組成。同步發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)二、三相同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理

同步電機(jī)是根據(jù)導(dǎo)體切割磁力線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)這一基本原理工作的。

同步發(fā)電機(jī)的工作原理圖主要特點(diǎn)：

同步發(fā)電機(jī)極對(duì)數(shù)P一定時(shí)，轉(zhuǎn)速n與電樞電動(dòng)勢(shì)的頻率f間具有嚴(yán)格不變的關(guān)系，即當(dāng)電力系統(tǒng)頻率f一定時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=60f/P為恒值。汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，極對(duì)數(shù)少；水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低，極對(duì)數(shù)較多。三、汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)介汽輪發(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī)正在吊裝的三峽電站水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子圖片

三峽電站廠房?jī)?nèi)景圖片三峽水電機(jī)組§9—2同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式和并聯(lián)運(yùn)行一、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式就是指直流勵(lì)磁電流的產(chǎn)生及流進(jìn)勵(lì)磁繞組的方式。直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁整流器勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁靜止整流器勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)整流器勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式二、同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行1.同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)(1)提高了供電的可靠性(2)提高了發(fā)電廠的運(yùn)行效率2.同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的條件(1)發(fā)電機(jī)的相序與電網(wǎng)的相序一致。(2)發(fā)電機(jī)電壓的有效值、極性與電網(wǎng)電壓的有效值、極性相等，且相位相同。(3)發(fā)電機(jī)的頻率與電網(wǎng)的頻率相同。同步指示器燈光熄滅法接線圖§9—3同步電動(dòng)機(jī)的工作原理和啟動(dòng)方法一、同步電動(dòng)機(jī)的工作原理1.同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理同步電動(dòng)機(jī)中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)示意圖當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)接到三相電源上，對(duì)稱(chēng)三相定子繞組通入三相對(duì)稱(chēng)交流電流后，在氣隙中將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速,旋轉(zhuǎn)方向由電源相序決定。同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組通過(guò)集電環(huán)和電刷接到勵(lì)磁電源上，流入直流電流后，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁極。2.失步現(xiàn)象旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁極軸線與轉(zhuǎn)子磁極軸線之間夾角θ

只有在0°<θ<90°時(shí)，同步電動(dòng)機(jī)才能拖動(dòng)負(fù)載正常工作。當(dāng)負(fù)載過(guò)大時(shí)，會(huì)使θ大于90°，同步電動(dòng)機(jī)不能產(chǎn)生拖動(dòng)性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速要逐步下降，直至為零，發(fā)生同步電動(dòng)機(jī)失步。發(fā)生失步現(xiàn)象時(shí)，同步電動(dòng)機(jī)的定子電流會(huì)迅速上升，應(yīng)盡快切斷電源，以免損壞電動(dòng)機(jī)。由于θ的大小與同步電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載大小有關(guān)，同步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁功率也就和θ的大小有關(guān)，所以稱(chēng)θ為功角。二、同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)啟動(dòng)方法有：

輔助電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)法（已基本不用）

調(diào)頻啟動(dòng)法

異步啟動(dòng)法（最常用）同步電動(dòng)機(jī)異步起動(dòng)電路圖電壓平衡方程式:一、同步電動(dòng)機(jī)的電壓平衡方程式同步電動(dòng)機(jī)定子繞組等效電路圖§9—4同步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)的調(diào)整、同步補(bǔ)償機(jī)二、同步電動(dòng)機(jī)的電磁功率同步電動(dòng)機(jī)的電磁功率：Pem=KE0sinθ

三、同步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)的調(diào)整等效電路的相量圖正常勵(lì)磁U和I同相位，φ=0，cos

φ=1，無(wú)功功率為零過(guò)勵(lì)磁E0增大時(shí)，I超前U一個(gè)φ角，同步電動(dòng)機(jī)為感性負(fù)載，對(duì)電網(wǎng)不利欠勵(lì)磁E0減小時(shí)，I落后U一個(gè)φ角，同步電動(dòng)機(jī)為容性負(fù)載，可中和電網(wǎng)中的感性負(fù)載，提高電網(wǎng)功率因數(shù)四、同步補(bǔ)償機(jī)當(dāng)電動(dòng)機(jī)不輸出有功功率時(shí)：同步補(bǔ)償機(jī)相量圖

同步補(bǔ)償機(jī)——不帶任何機(jī)械負(fù)載，專(zhuān)門(mén)在過(guò)勵(lì)狀態(tài)下空載運(yùn)行，只