淺析交流同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用原理是什么?
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本文中,小編將對(duì)同步電動(dòng)機(jī)予以介紹,如果你想對(duì)同步電動(dòng)機(jī)的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí),或者想要增進(jìn)對(duì)它的了解程度,不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。
一、交流同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用原理
交流同步電動(dòng)機(jī)是屬于交流電機(jī),定子繞組與異步電動(dòng)機(jī)相同。它的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度是一樣的,所以稱為同步電動(dòng)機(jī)。正由于這樣,同步電動(dòng)機(jī)的電流在相位上是超前于電壓的,即同步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)容性負(fù)載。為此,在很多時(shí)候,同步電動(dòng)機(jī)是用以改進(jìn)供電系統(tǒng)的功率因素的。
同步電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上大致有兩種:
轉(zhuǎn)子用直流電進(jìn)行勵(lì)磁。這種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子如圖1所示,從圖中可看出來,它的轉(zhuǎn)子做成顯極式的,安裝在磁極鐵芯上面的磁場(chǎng)線圈是相互串聯(lián)的,接成具有交替相反的極性,并有兩根引線連接到裝在軸上的兩只滑環(huán)上面。磁場(chǎng)線圈是由一只小型直流發(fā)電機(jī)或蓄電池來激勵(lì),在大多數(shù)同步電動(dòng)機(jī)中,直流發(fā)電機(jī)是裝在電動(dòng)機(jī)軸上的,用以供應(yīng)轉(zhuǎn)子磁極線圈的勵(lì)磁電流。
由于這種同步電動(dòng)機(jī)不能自動(dòng)啟動(dòng),所以在轉(zhuǎn)子上還裝有鼠籠式繞組而作為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之用。鼠籠繞組放在轉(zhuǎn)子的周圍,結(jié)構(gòu)與異步電動(dòng)機(jī)相似。
當(dāng)在定子繞組通上三相交流電源時(shí),電動(dòng)機(jī)內(nèi)就產(chǎn)生了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),鼠籠繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起來。
轉(zhuǎn)子不勵(lì)磁的同步電動(dòng)機(jī)能夠運(yùn)用于單相電源上,也能運(yùn)用于多相電源上。這種電動(dòng)機(jī)中,有一種的定子繞組與分相電動(dòng)機(jī)或多相電動(dòng)機(jī)的定子相似,同時(shí)有一個(gè)鼠籠轉(zhuǎn)子,而轉(zhuǎn)子的表面切成平面。所以是屬于顯極轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子磁極是由一種磁化鋼做成的,而且能夠經(jīng)常保持磁性。鼠籠繞組是用來產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的,而當(dāng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)到一定的轉(zhuǎn)速時(shí),轉(zhuǎn)子顯極就跟住定子線圈的電流頻率而達(dá)到同步。顯極的極性是由定子感應(yīng)出來的,因此它的數(shù)目應(yīng)和定子上極數(shù)相等,當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)到它應(yīng)有的速度時(shí),鼠籠繞組就失去了作用,維持旋轉(zhuǎn)是靠著轉(zhuǎn)子與磁極跟住定子磁極,使之同步。
二、交流同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)
交流同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和同步發(fā)電機(jī)基本相同,轉(zhuǎn)子也分凸極和隱極。但大多數(shù)同步電動(dòng)機(jī)為凸極式。安裝形式也分臥式和立式。為了解決同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)問題,在其轉(zhuǎn)子上一般裝有起動(dòng)繞組。它還可以在運(yùn)行中抑制振蕩,故又稱阻尼繞組。除了上述傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)外,還有一種無滑動(dòng)接觸的爪極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。 以6極電機(jī)為例,在轉(zhuǎn)軸上相向地裝上兩組爪形磁極。一組在爪盤上沿軸向向右伸出3個(gè)極身;另一組反向安裝在右邊,使爪盤上沿軸向向左伸出3個(gè)極身。 兩組磁極的極性相反。磁極的外圓周表面裝配后,不再象一般凸極電機(jī)那樣呈圓瓦面,而是楔形瓦面,即一端的極弧較另一端長(zhǎng),整個(gè)轉(zhuǎn)子形狀如圖1。勵(lì)磁繞組裝在兩側(cè)磁軛外緣。它產(chǎn)生的磁通經(jīng)過N、S極間的側(cè)向主氣隙gm、轉(zhuǎn)子和定子間的軸向氣隙g1和g2,再經(jīng)端蓋和機(jī)座而閉合。為防止磁通經(jīng)轉(zhuǎn)軸短路,轉(zhuǎn)軸應(yīng)采用非磁性鋼;或把轉(zhuǎn)軸分成3段,中間一段為非磁性鋼。這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)部分沒有繞組,也無集電環(huán)和電刷之間的滑動(dòng)接觸,故運(yùn)行可靠,絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修也方便。但它的主磁路長(zhǎng)且有較多氣隙,使勵(lì)磁所需功率增大;電機(jī)外殼有強(qiáng)磁性,這會(huì)引起軸承發(fā)熱;而轉(zhuǎn)軸也必須采用隔磁措施。因此這種電機(jī)并未獲得普遍推廣,只在某些特殊場(chǎng)合下使用,一般容量不超過幾百千瓦。
最后,小編誠(chéng)心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對(duì)小編來說都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。希望大家對(duì)同步電動(dòng)機(jī)已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí),最后的最后,祝大家有個(gè)精彩的一天。