同步電機的牽入轉矩和失步轉矩


?電機按其結構和工作原理分為直流電機、異步電機、同步電機。同步電機性能要求中包含電機效率、失步轉矩(最大轉矩)、牽入轉矩、起動(dòng)轉矩、起動(dòng)電流等。

?電機按其結構和工作原理分為直流電機、異步電機、同步電機。同步電機性能要求中包含電機效率、失步轉矩(最大轉矩)、牽入轉矩、起動(dòng)轉矩、起動(dòng)電流等。

同步電機結構與其他旋轉電機一樣,由定子和轉子兩大部分組成。同步電機的定子主要由機座、鐵芯和定子繞組構成。為減小磁滯和渦流損耗,定子鐵芯采用薄硅鋼片疊裝而成,定子鐵芯的內表面嵌有在空間上對稱(chēng)的三相繞組。轉子主要由轉軸、滑環(huán)、鐵芯和轉子繞組構成。轉子鐵芯上裝有勵磁繞組,其兩個(gè)出線(xiàn)端與兩個(gè)滑環(huán)分別相接。為便于起動(dòng),轉子磁極的表面還裝有用黃銅制成的導條,在磁極的兩個(gè)端面分別用一個(gè)銅環(huán)將導條連接起來(lái)構成一個(gè)不完全的籠形起動(dòng)繞組。

同步電機的基本工作原理是定子的三相繞組中通入三相對稱(chēng)電流,轉子的勵磁繞組通入直流電流。在定子三相對稱(chēng)繞組中通入三相交變電流時(shí),將在氣隙中產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)。在轉子勵磁繞組中通入直流電流時(shí),將產(chǎn)生極性恒定的靜止磁場(chǎng)。若轉子磁場(chǎng)的磁極對數與定子磁場(chǎng)的磁極對數相等,轉子磁場(chǎng)因受定子磁場(chǎng)磁拉力作用而隨定子旋轉磁場(chǎng)同步旋轉,即轉子以等同于旋轉磁場(chǎng)的速度、方向旋轉。

同步電機在起動(dòng)過(guò)程中,如果將電機的勵磁在轉子尚未轉到定子旋轉磁場(chǎng)轉速就直接投入,這時(shí)定轉子間有相對運動(dòng),不能產(chǎn)生恒定方向的穩定電磁轉矩,電機不能起動(dòng)。一般同步電機利用轉子磁極上的籠型起動(dòng)繞組作異步起動(dòng),這時(shí)轉子勵磁回路上串接約為勵磁繞組電阻值10倍的附加電阻構成閉合回路。當轉子速度在同步轉速95%時(shí),再將轉子勵磁繞組接通,使轉子得到確定的極性,并產(chǎn)生同步力矩,即可使轉子牽入同步轉速,當轉子勵磁回路接通勵磁后,使轉子進(jìn)入同步轉速時(shí)力矩的大小叫做牽入轉矩。當同步電機在同步轉速下穩定的旋轉時(shí),速度垮下來(lái)時(shí)的轉矩叫失步轉矩(最大轉矩)。