同步发电机的基本结构和运行状态

1

.

      

旋转磁极式

定子-放置三相交流绕组

                  转子-放置励磁绕组(主磁极)     

   

凸极式

                                                隐极式
2

       

旋转电枢式

定子-放置励磁绕组(主磁极)

                   转子-放置三相交流绕组(需三个滑环引出或引入三相电流)

一、同步电机基本结构

(1)

隐极同步电机(以汽论发电机为例)

特点:

    

转速高

为保证频率 f=50Hz,则发电机的极对数 P 少

(一般为二极,2P=2)

               离心力大,需细长转子(隐极式)
 

                      0.5mm 硅钢片叠压而成

        

  

定子铁心 大型电机由扇型片拼成圆形

1. 

               

定子

矩形开口槽,径向,轴向通风道

        定子绕组-三相双层绕组,扁铜线绕制而成,采用成型线圈

              外壳-用钢板焊接而成

2.

   

转子 (1)由合金钢锻成,与转轴制成一个整体,外园开槽,大齿和小齿

          (2)励磁绕组为同心式绕组

(3)采用高强度铝合金槽楔,端部采用保护环固定

  3.滑环(集电环)与电刷装置

(2)

凸极同步电机(以水轮发电机为例)

特点:

    

转速低

为保证 f=50Hz,则需发电机的极对数 P 增大

               为保证放置 P 对磁极,则需转子的直径大.

1.

 

定子 :   定子铁心-硅钢片叠成,直径可达 20 多米,矩形开口槽.

           定子绕组-双层绕组

2.转子:   凸极式铁心由厚钢板叠成
           励磁绕组由扁铜线绕制而成
           阻尼绕组(起动绕组)-由铜条和端环构成,用于同步电动机异步起动.

二、同步电机的运行状态

1.

稳态运行情况下,定转子磁场相对静止

2.

功率角 -

δ 定子合成磁场轴线与主极磁场(转子磁场)轴线之间夹角.(用电角

度表示)

3. 三种运行状态

(1)发电机运行

1

物理过程:直流电流→电刷→滑环→励磁绕组→磁场