同步电机:应用,启动方法和工作原理

电动机是一种机电装置,可将电能转化为机械能。根据输入的类型,我们将其分为单相和3相电动机。

最常见的3个相位电机类型同步电机感应电机。当三相电导体放置在某些几何位置(即彼此的一定角度)时 - 一个电气场是生成的。旋转磁场以一定的速度旋转同步速度

如果在此中存在电磁铁旋转磁场,电磁铁用该旋转磁场磁性锁定,并以相同的旋转场旋转。

这是这个术语的地方同步电动机来自,随着电动机转子的速度与旋转磁场相同。

它是一个固定速度电机,因为它只有一个速度,即同步速度。此速度与供电频率同步。同步速度由:

在哪里:

  • n =同步速度(在rpm - 即每分钟的轮换
  • f =供电频率(在Hz.
  • p =杆的数量

同步电动机的构造

通常,其结构与3相位感应电动机的结构几乎类似,除了这里我们提供DC到转子的事实,我们将在后面解释一下。现在,让我们首先通过这种电机的基本构造。从上图来看,很清楚我们如何设计这种机器。我们将三相电源应用于定子和直流电源到转子。

同步电机的主要特点

  1. 同步电机本质上不是自从的。它们需要一些外部手段,使其速度接近同步速度,然后再进行同步。
  2. 操作速度与供应频率同步,因此对于恒定的供电频率,它们的行为与负载条件无关
  3. 该电机具有在任何电力因数下运行的独特特性。这使得它被使用电力因数改进。

运行原理同步电动机

同步电动机是一款双重激励机,即提供两个电气输入。它的定子绕组由我们提供三相绕组的三相电源,以及转子绕组的DC。

承载3相电流的3相位定子绕组产生3相旋转磁通量。携带直流电源的转子也产生恒定的磁通量。考虑到50 Hz功率频率,从上述关系中,我们可以看到3相旋转通量在1分钟内旋转约3000次旋转,或在1秒内旋转。

在特定的即时转子和定子杆处可能具有相同的极性(N-N或S-S),导致转子上的排斥力和非常瞬间,这将是导致吸引力的N-S。但由于转子的惯性,由于具有吸引力或排斥力,它不能在任何方向上旋转,并且转子保持静止状态。因此,同步电机不是自动启动。

在这里,我们使用一些机械装置,该机械装置最初将转子沿与磁场相同的方向旋转,以速度非常接近同步速度。在实现同步速度时,发生磁锁,即使在移除外部机械手段之后,同步电机也继续旋转。

但由于转子的惯性,由于具有吸引力或排斥力,它不能在任何方向上旋转,并且转子保持静止状态。因此,同步电机不是自动启动。

在这里,我们使用一些机械装置,该机械装置最初将转子沿与磁场相同的方向旋转,以速度非常接近同步速度。在实现同步速度时,发生磁锁,即使在移除外部机械手段之后,同步电机也继续旋转。

同步电动机启动方法

  1. 电机以外部主要奖学金开始:同步电动机与另一个电动机机械连接。它可以是3个相位感应电机或直流分流电机。在这里,我们最初不适用直流励磁。它以非常接近其同步速度的速度旋转,然后我们提供直流励磁。经过一段时间,磁锁磁锁将供应到外部电机被切断。
  2. 阻尼器绕组在这种情况下,同步电动机是凸起的杆式,额外的绕组放置在转子杆面上。最初,当转子不旋转时,阻尼器绕组和旋转气隙通量之间的相对速度大,并且在其上引起EMF,其产生所需的起动扭矩。随着速度接近同步速度,EMF和扭矩降低,最后发生磁锁定时;扭矩还减少到零。因此在这种情况下,同步电机首先运行三相感应电动机使用额外的绕组,最后它与频率同步。

同步电动机的应用

  1. 没有连接到其轴的同步电动机用于功率因数改进。由于其特点来表现在任何电力因数,它在静态的情况下在电力系统中使用电容器是昂贵的。
  2. 同步电机找到应用程序速度较少(约500 rpm)和高功率。对于35千瓦至2500千瓦的电源要求,相应的三相感应电动机的尺寸,重量和成本非常高。因此,这些电动机优选使用。往复泵,压缩机,轧机等
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