同步电机

1. 同步电机 ①同步电机是一种交流电机，主要作发电机使用；也可作电动机和调相机（专门用于电网的无功补偿）使用； ②同步电机定义：同步电机转速n与定子电流频率f和极对数p保持严格不变的关系，即:

2. 同步发电机的基本工作原理和结构 一、基本结构----（以隐极同步电机为例） 主要结构部件：定子、转子、端盖、轴承； ①定子：定子铁心、电枢绕组、机座以及若干紧固连接部件构成； ②转子：铁心、激磁绕组、护环、中心环、滑环（集电环）和阻尼绕组。

3. 二、基本工作原理 1.基本工作原理：转子绕组通电产生磁场，转子被原动机拖动旋转，定子绕组切割磁力线，在导体中产生感应三相正弦电动势和电流。 2.感应电动势的波形：∵e=BLV，∴由B的波形决定； 3.三相电动势的大小和相序：①大小：； ②相序：由转子转向决定； 4.感应电动势的频率： **同步发电机转速与频率之间保持严格不变的关系，即同步发电机在恒定频率下的转速恒为同步速度，这是同步电机和异步电机的基本差别之一。

4. 三、基本结构形式 旋转电枢式：只用于小容量电机； 旋转磁极式：（大部分采用） 隐极式：气隙均匀，适于高速旋转，与汽轮机组合； 凸极式：气隙不均匀，旋转时阻力大，转速低，与水轮机合；

5. 四、分类 1.按运行方式，同步电机可分为发电机、电动机和调相机三类。 2.按结构型式，同步电机可分为旋转电枢式和旋转磁极式两种。 3.按原动机类别，同步电机可分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机等。 4.按冷却介质和冷却方式：空气冷却、氢气冷却和水冷却、水内冷。

6. 五、型号和额定值 1.型号 例如：QFQS-200-2 极数 额定容量为200MW

7. 2.额定值 ①额定容量PN（MW）：是该台电机安全运行的最大允许输出功率； ②额定电压UN(kV)：是该台电机长期安全工作的最高电压，指线电压； ③额定电流IN（A）：是该台电机正常连续运行的最大工作电流，指线电流； ④额定频率fN：我国标准工频为50 Hz。 ⑤额定功率因数 ：指电机在额定运行时的功率因数。 3.额定值之间的关系：

8. 同步发电机的并列 一、准同期法 1.定义：已激磁的同步发电机，满足条件，称为～。 2.条件： **说明（3）一般满足，其余条件须调整。 （3）相序相同。 3.准同期并列步骤：采用整步表法

9. 二、自同期法 1.与准同期并列比较，是在相序一致的前提下，不激磁，使 时，立即并网同时加上直流激磁； 2.操作简单迅速,但会产生大的冲击电流。

10. 同步电机的三种运行状态 1.发电机状态：发电网输送P，发或吸Q； 2.调相机状态:吸P=∑p，发或吸Q 3.电动机状态：吸P，发或吸Q

11. 二、调相运行和调相机 1.目的：补偿无功功率的不足； 2.调相运行实质：运行于同步电动机（空载）状态； 3.同步调相机（同步补偿机）定义：是一种专门设计的无功功率发电机，更确切地说是一种不带机械负载（即空载运行）的同步电动机。 4.三种激磁状态：①正常激磁状态 ；②过激运行状态 ；③欠激运行状态 ； 5.调相机特点： ①同步调相机的额定容量是指在过激状态时的额定视在功率； ②由于轴上不带负载，调相机的转轴比同容量的电动机的轴细；③提供感性无功，激磁线圈截面大，损耗也较大，通风冷却； ④起动：异步电动机或辅助电动机法。

12. 三、同步电动机 1.定义：同步电机将电能转换为机械能的一种运行方式，其转速不随负载变化而变，永远保持与电网频率所对应的同步速。（ ） 2、原理 （1）三相定子绕组通入正弦交流电产生旋转磁场 （2）转子绕组通入直流电产生恒定磁场 （3）两磁场产生相互（吸引或排斥）作用力，使转子沿着旋转磁场的方向转动起来

13. 3、三种激磁状态： ①正常激磁状态： 与 同相， ，吸有功P，Q=0； ②过激运行状态： 超前 ，吸有功P，吸容性Q（发感性Q）； ③欠激运行状态： 滞后 ，吸有功P，吸感性Q（发容性Q）； **结论： 同步电动机最可贵的优点，调If可改变它的无功输出。 即可提高功率因素。 启动方法：异步启动法或辅助电动机法。