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同步電動機的原理

 同步電動機是屬于交流電機,定子繞組與異步電動機相同。它的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的速度是一樣的,所以稱為同步電動機。正由于這樣,同步電動機的電流在相位上是超前于電壓的,即同步電動機是一個容性負載。為此,在很多時候,同步電動機是用以改進供電系統(tǒng)的功率因素的。

  同步電動機在結(jié)構(gòu)上大致有兩種:

  轉(zhuǎn)子用直流電進行勵磁。它的轉(zhuǎn)子做成顯極式的,安裝在磁極鐵芯上面的磁場線圈是相互串聯(lián)的,接成具有交替相反的極性,并有兩根引線連接到裝在軸上的兩只滑環(huán)上面。磁場線圈是由一只小型直流發(fā)電機或蓄電池來激勵,在大多數(shù)同步電動機中,直流發(fā)電機是裝在電動機軸上的,用以供應轉(zhuǎn)子磁極線圈的勵磁電流。

  由于這種同步電動機不能自動啟動,所以在轉(zhuǎn)子上還裝有鼠籠式繞組而作為電動機啟動之用。鼠籠繞組放在轉(zhuǎn)子的周圍,結(jié)構(gòu)與異步電動機相似。

  當在定子繞組通上三相交流電源時,電動機內(nèi)就產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)磁場,鼠籠繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應電流,從而使電動機旋轉(zhuǎn)起來。

  轉(zhuǎn)子不勵磁的同步電動機能夠運用于單相電源上,也能運用于多相電源上。這種電動機中,有一種的定子繞組與分相電動機或多相電動機的定子相似,同時有一個鼠籠轉(zhuǎn)子,而轉(zhuǎn)子的表面切成平面,如圖2所示。所以是屬于顯極轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子磁極是由一種磁化鋼做成的,而且能夠經(jīng)常保持磁性。鼠籠繞組是用來產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩的,而當電動機旋轉(zhuǎn)到一定的轉(zhuǎn)速時,轉(zhuǎn)子顯極就跟住定子線圈的電流頻率而達到同步。顯極的極性是由定子感應出來的,因此它的數(shù)目應和定子上極數(shù)相等,當電動機轉(zhuǎn)到它應有的速度時,鼠籠繞組就失去了作用,維持旋轉(zhuǎn)是靠著轉(zhuǎn)子與磁極跟住定子磁極,使之同步。


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