第六章同步电机磁场62

1、123n同步电机运行时，必须在其转子励磁绕组中通入直流电流，以便建立磁场，这个直流称为励励磁电流磁电流，供给励磁电流的整个系统称为励磁系励磁系统统。励磁系统是同步电机的重要组成部分，励磁系统和励磁元件的性能对电机的运行性能有重要影响。n分类，励磁系统主要有两大类： 一类是直流发电机作为励磁电源的直流励磁机直流励磁机励磁系统励磁系统； 另一类是用整流装置将交流变成直流后供给励磁的交流励磁机整流励磁系统交流励磁机整流励磁系统。45空载运行时，电枢电流为零，仅有由励磁电流所建立的主极磁场。主极磁通主极磁通分为主磁通主磁通和主极漏磁通主极漏磁通，主磁通所经过的路径称为主磁路，主磁路，包括：空气隙、电枢

2、齿、电枢轭、磁极极身和转子轭五个部分。 主极磁通是否通过气隙 交链主磁通通过于定子绕住相交链主极漏磁通不通过仅与励磁绕组相交链0f6 当转子以同步转速旋转时，主磁场就在气隙中形成一个旋转磁场，它“切割”对称的三相定子绕组后，就将在定子绕组内感应出频率为 的一组对称三相空载电动势：忽略高次谐波时，励磁电动势的有效值为 式中： 为每极的主磁通量12000EEC00120BEE011044. 4wkfNE000AEE f0789101112定义定义磁极磁动势的基波分量振幅 与实际磁动势最大幅值 之比为 ，称为电机的励磁磁动势波励磁磁动势波形系数形系数，即 隐极式同步电机的转子绕组为分布绕组，在每极下

3、有一个大齿和若干个小齿，转子磁动势的空间分布波形为阶梯波形，如下图所示，幅值为 （其中 为励磁电流， 为励磁绕组的每极匝数） fffNIF fIfNfffFFk11fFfFfkfx1fFfFff1ff大齿01314 凸极同步电机的绕组式集中绕组，它所产生的磁动势是矩形波，幅值为 ，基波分量的振幅为励磁磁动势的波形系数波形系数14ffFF4fkfF15161718192021222324252627n画在同一坐标平面上的时间相量图和空间矢量图称为时空矢量图时空矢量图。n参考轴的选取参考轴的选取是任意的。但一般 把相绕组轴线作为空间矢量参考轴 令时间相量参考轴与空间矢量参考轴重合 相绕组轴线相轴；

4、 转子绕组轴线直轴； 与直轴正交（90度电角度）交轴直轴相轴，交轴时轴, ,EI UF B 时间相量：空间矢量：112 f2829303132333435n空载：I0，Fa 0，气隙磁场只由转子电流产生；n负载时：I0，Fa 0，Fa对Ff的影响称电枢反应n同步电机电枢磁势与转子磁势间的相对位置取决于负载电流的性质。n同步和空载电势 电机输出电流 之间的相角 定义为内功率因数角内功率因数角。 时，电流 滞后于 ；n端电压 和 之间的相位角 称为外功率因数角外功率因数角 。 0EII0EIU03637383940414243Fa在交轴，所以称交轴电枢反应，因合成磁势 有增磁作用因为I、E同相，所以不发无功功率 90,000afaaaffFFEFIEFI同方向与同方向，与定，有：相矢图中，按参考轴设aafFF0fFF044 Fa在交轴，所以称交轴电枢反应，因合成磁势 有增磁作用因为I、E反相，所以不发无功功率fFF1804546 时间相量图 时空矢量图112 f时轴AE0AIBIBE0CE0CI相轴交轴时轴直轴112 f0EEaE01fFaIaF904748