項(xiàng)目七其他驅(qū)動(dòng)與同步電機(jī).ppt

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yuixiyu 項(xiàng)目七其他驅(qū)動(dòng)與控制電機(jī)及應(yīng)用 第六組 組員 周俞先張力心張紜葉濤 同步電機(jī)與單相同步電機(jī) 組長(zhǎng) 羅川武 指導(dǎo)老師 李靜老師 人員分工 資料收集 PPT的制作 張紜張力心葉濤 周俞先羅川武 目錄 7 1同步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 7 2同步電動(dòng)機(jī)的工作原理 7 3同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 7 4同步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用 7 5單相同步電機(jī) 7 6項(xiàng)目小結(jié) 7 7感謝語(yǔ) 同步發(fā)電機(jī)和其它類型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)一樣 由固定的定子和可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩大部分組成 一般分為轉(zhuǎn)場(chǎng)式同步電機(jī)和轉(zhuǎn)樞式同步電機(jī) 最常用的轉(zhuǎn)場(chǎng)式同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)模型 其定子鐵心的內(nèi)圓均勻分布著定子槽 槽內(nèi)嵌放著按一定規(guī)律排列的三相對(duì)稱交流繞組 這種同步電機(jī)的定子又稱為電樞 定子鐵心和繞組又稱為電樞鐵心和電樞繞組 轉(zhuǎn)子鐵心上裝有制成一定形狀的成對(duì)磁極 磁極上繞有勵(lì)磁繞組 通以直流電流時(shí) 將會(huì)在電機(jī)的氣隙中形成極性相間的分布磁場(chǎng) 稱為勵(lì)磁磁場(chǎng) 也稱主磁場(chǎng) 轉(zhuǎn)子磁場(chǎng) 同步電機(jī)的簡(jiǎn)介 同步電機(jī)又稱步電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)一樣是一種常用的交流電機(jī) 特點(diǎn)是 穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí) 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關(guān)系n ns 60f p 其中f為電網(wǎng)頻率 p為電機(jī)的極對(duì)數(shù) ns稱為同步轉(zhuǎn)速 若電網(wǎng)的頻率不變 則穩(wěn)態(tài)時(shí)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負(fù)載的大小無關(guān) 同步電機(jī)分為同步發(fā)電機(jī)和同步電動(dòng)機(jī) 現(xiàn)代發(fā)電廠中的交流機(jī)以同步發(fā)電機(jī)為主 交流電機(jī) 交流電機(jī)結(jié)構(gòu)圖 定子 同步電動(dòng)機(jī) 由于尺寸太大 硅鋼片常制成扇形 然后對(duì)成圓形 由磁極 轉(zhuǎn)軸 阻尼繞組 滑環(huán) 電刷等組成 在電刷和滑環(huán)通入直流電勵(lì)磁 產(chǎn)固定磁極 轉(zhuǎn)子 定子轉(zhuǎn)子 同步電機(jī)一般采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu) 根據(jù)磁極形狀可分為隱極和凸極兩種型式 同步電機(jī)的構(gòu)造特點(diǎn) 隱極式同步電機(jī)在不考慮齒效應(yīng)時(shí) 氣隙均勻 適合于高速旋轉(zhuǎn) 凸極式同步電機(jī)氣隙不均勻 適合于中速或低速旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合 主磁場(chǎng)的建立 勵(lì)磁繞組通以直流勵(lì)磁電流 建立極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng) 即建立起主磁場(chǎng) 載流導(dǎo)體 三相對(duì)稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組 成為感應(yīng)電勢(shì)或者感應(yīng)電流的載體 切割運(yùn)動(dòng) 原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 給電機(jī)輸入機(jī)械能 極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組 相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵(lì)磁磁場(chǎng) 感應(yīng)電勢(shì)有效值 每相感應(yīng)電勢(shì)的有效值為E 4 44fNkw 感應(yīng)電勢(shì)頻率 感應(yīng)電勢(shì)的頻率決定于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n和極對(duì)數(shù)p 即f pn 60 工作原理 額定容量 VA kVA MVA等 或額定功率PN W kW MW等 指電機(jī)輸出功率的保證值 發(fā)電機(jī)通過額定容量值可以確定電樞電流 通過額定功率可以確定配套原動(dòng)機(jī)的容量 電動(dòng)機(jī)的額定容量一般用kW數(shù)表示 補(bǔ)償機(jī)則用kVAR表示 同步電機(jī)額定值及型號(hào) 額定電壓 V kV等 指額定運(yùn)行時(shí)定子輸出端的線電壓 額定電流 A 指額定運(yùn)行時(shí)定子的線電流 額定功率因數(shù) 額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)的功率因數(shù) 額定頻率nN 額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)電樞輸出端電能的頻率 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)頻率規(guī)定為50Hz 額定轉(zhuǎn)速nN 額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 即同步轉(zhuǎn)速n1 同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 輔助電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)法 變頻啟動(dòng)法 異步啟動(dòng)法 磁滯式同步電動(dòng)機(jī) 永磁式同步電動(dòng)機(jī) 輔助電動(dòng)機(jī)起動(dòng)法是選用一臺(tái)與同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)相同的小型異步電動(dòng)機(jī)作為輔助電動(dòng)機(jī) 起動(dòng)時(shí) 先起動(dòng)輔助電動(dòng)機(jī)將同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)到異步轉(zhuǎn)速 然后將同步電動(dòng)機(jī)投入電網(wǎng) 加入勵(lì)磁 利用同步轉(zhuǎn)矩把同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子牽入同步 同時(shí)切除輔助電動(dòng)機(jī)電源 這種方法適用于同步電動(dòng)機(jī)的空載起動(dòng) 輔助電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)法 由于恒頻起動(dòng)時(shí) 作用在轉(zhuǎn)子上的平均轉(zhuǎn)矩為零 使電動(dòng)機(jī)無法自行起動(dòng) 變頻起動(dòng)法是在起動(dòng)前將轉(zhuǎn)子加入直流 利用變頻電源使頻率從零緩慢升高 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)牽引轉(zhuǎn)子緩慢同步加速 直至達(dá)到額定轉(zhuǎn)速 起動(dòng)完畢 這種方法多用于大型同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 變頻啟動(dòng)法 異步起動(dòng)法是在轉(zhuǎn)子上加裝起動(dòng)繞組 其結(jié)構(gòu)如同異步機(jī)的鼠籠繞組 起動(dòng)時(shí) 先不給勵(lì)磁繞組勵(lì)磁 同步電動(dòng)機(jī)定子繞組接電源 通過起動(dòng)繞組作用 產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 使同步電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng) 當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)95 同步轉(zhuǎn)速左右后 給同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組通入直流 轉(zhuǎn)子自動(dòng)牽入同步 異步啟動(dòng)法 同步電動(dòng)機(jī)異步起動(dòng)法起動(dòng)時(shí)原理接線圖 同步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用 大型同步電動(dòng)機(jī) 60TYK永磁同步電動(dòng)機(jī) 微型同步電動(dòng)機(jī) 異步電機(jī)只用于電動(dòng)機(jī) 極少用作發(fā)電機(jī) 都是同步電機(jī)用來發(fā)電 異步電動(dòng)機(jī)的原理主要是在定子中通入3相交流電 使其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 轉(zhuǎn)速n0 即同步轉(zhuǎn)速 不同的磁極對(duì)數(shù)p 在相同頻f 50Hz的交流電作用下 會(huì)產(chǎn)生不同的n0 n0 60f p 同步電機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí) 轉(zhuǎn)子繞組工作時(shí)加直流勵(lì)磁 由外部機(jī)械力帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng) n0的方向與轉(zhuǎn)矩T方向相反 定子中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 電磁感應(yīng)原理 然后輸出電壓 同步電機(jī)作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí) 轉(zhuǎn)子繞組工作時(shí)加直流勵(lì)磁 定子通3相交流電 產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 帶動(dòng)轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng) 單向同步電機(jī)與異步電機(jī)的區(qū)別 單相同步電機(jī)的結(jié)構(gòu) 一共有6跟引出線 1 2線較粗 用萬(wàn)用表測(cè)量阻值僅有幾歐姆 3 4線較細(xì) 阻值10歐姆左右 5 6線接的是離心開關(guān) 還有電容 較粗的阻值較小兩根線是主繞組 即運(yùn)轉(zhuǎn)繞組 較細(xì)的阻值較大的兩根是副繞組 即啟動(dòng)繞組 接線方法是 把副繞組跟電容 離心開關(guān)串聯(lián)后 與主繞組并聯(lián) 再接入電源 這就是完整地接線方法 在通電以后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向不對(duì) 可以把副繞組電容離心開關(guān)串聯(lián)后的接頭跟主繞組對(duì)調(diào)就可以了 單向同步電機(jī)如何接線 同步電機(jī)的主要運(yùn)行方式有三種 即作為發(fā)電機(jī) 電動(dòng)機(jī)和補(bǔ)償機(jī)運(yùn)行 作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)最主要的運(yùn)行方式 作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)的另一種重要的運(yùn)行方式 同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié) 在不要求調(diào)速的場(chǎng)合 應(yīng)用大型同步電動(dòng)機(jī)可以提高運(yùn)行效率 小型同步電動(dòng)機(jī)在變頻調(diào)速系統(tǒng)中開始得到較多地應(yīng)用 同步電機(jī)還可以接于電網(wǎng)作為同步補(bǔ)償機(jī) 這時(shí)電機(jī)不帶任何機(jī)械負(fù)載 靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無功功率 以達(dá)到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的 運(yùn)行方式 通過本章的學(xué)習(xí)及ppt的制作 我們小組了解了單相同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和單相同步的原理 還學(xué)會(huì)了單相同步電機(jī)的起動(dòng)及單相同步電機(jī)的應(yīng)用 同時(shí)還了解了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)的又一種重要的運(yùn)行方式 在同步電機(jī)接于頻率一定的電網(wǎng)上運(yùn)行時(shí) 其轉(zhuǎn)速恒定 不會(huì)隨負(fù)載變動(dòng)而變動(dòng) 另外 同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié) 在需要改變功率因數(shù)和不需要調(diào)速的場(chǎng)合 常優(yōu)先采用同步電動(dòng)機(jī) 通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流可以方便地改變同步電動(dòng)機(jī)的無功功率 過勵(lì)時(shí) 同步電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)吸取超前電流 欠勵(lì)時(shí)則吸取滯后電流 能夠改善電網(wǎng)的功率因數(shù)是同步電動(dòng)機(jī)的最大優(yōu)勢(shì) 從同步電動(dòng)機(jī)的原理來看 它不能自行啟動(dòng) 在同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上裝設(shè)啟動(dòng)繞組 借助異步電動(dòng)機(jī)的原理來完成其啟動(dòng)過程 項(xiàng)目小結(jié) 感謝李老師對(duì)我們的辛勤培育和細(xì)心指導(dǎo) 感謝李老師教會(huì)了我們?cè)鯓訛槿颂幨?感謝李老師你教會(huì)了我們知識(shí) 引導(dǎo)我們的人生之路 培養(yǎng)我們成才 猶如我們的父母一般 感謝我們這一組每個(gè)成員的積極配合 是我們團(tuán)隊(duì)合作才會(huì)有今天的成果 愿我們永遠(yuǎn)團(tuán)結(jié) 感謝同學(xué)們的耐心聆聽 愿我們永遠(yuǎn)都是好朋友 感謝語(yǔ) 謝謝觀看