1、第六章 同步电机的稳态分析n 同步电机和感应电机同属于交流电机，与感应电机 的区别是同步电机的转子转速 n 与电网频率 f 之间具有固定不变的关系 ，而感应电机的转子转速 n ns。n 本章主要讲述同步发电机的工作原理、电磁关系，导出基本方程、等效电路和相量图；n 分析同步发电机的运行特性，以及与电网的并联运行和功率调节问题。n 最后介绍同步电动机和同步补偿机。第一节 同步电机的结构、工作原理和运行状态第二节 同步发电机的的空载和负载运行第三节 隐极同步发电机电压方程、相量图和等效电路第四节 凸极同步发电机电压方程和相量图第五节 同步发电机的功率和转矩方程第六节 同步电机参数的测定第七节 同步
2、发电机的运行特性第八节 同步发电机与电网的并联运行第九节 同步电动机与同步补偿机第六章 同步电机的稳态分析第一节 同步电机的结构 、工作原理和运行状态一、同步电机的基本类型二、同步电机的基本结构三、同步发电机的工作原理四、同步电机的运行状态五、同步电机的励磁方式六、同步电机的铭牌数据一、 同步电机的基本类型n按结构形式分转枢式：用于小容量同步电机转极式：用于高压、大容量同步电机n按磁极形状分隐极式：转子圆柱形，气隙均匀凸极式：转子有明显凸出的磁极，气隙不均匀n发电机按原动机不同分汽轮发电机：高速，转子隐极式 , 细长形水轮发电机：低速，转子凸极式 , 短粗形n按冷却介质和冷却方式分空冷 外冷：
3、空气自然循环或风扇吹风强迫冷却水冷 内冷：需进水管、出水管等氢冷 外冷或内冷：需密封系统，防爆防漏2)、 定子绕组 ：由许多线圈按一定规律连接而成。大容量电机由于尺寸大，制成半匝式（线棒），每个线棒由若干铜线并在一起，分成一排或两排，两个线棒的一端焊在一起，即成一个线圈。3)、 机座 ：固定和支撑定子铁心，并形成风道。二、 同步电机的基本结构(一 )、 隐极同步电机（卧式）1)、 定子铁心 ：由 0.5mm厚的硅钢片叠成，沿轴向分成好几叠，每叠 36cm， 叠与叠之间留有宽0.81cm的通风沟。1、 定子 ：包括 定子铁心、定子绕组、机座、端盖等。2)、 励磁绕组 ：用扁铜线绕成同心式线圈，嵌
4、放在大齿两侧的转子槽中，并用非磁性硬铝槽楔压紧。3)、 护环 ：为使励磁绕组可靠地固定在转子上，绕组端部还要套上用高强度非磁性钢锻成的护环。1)、 转子铁心 ：一般用整块的导磁性好的高强度合金钢锻成，转子表面约 2/3部分铣有轴向凹槽，用于嵌放励磁绕组，不铣槽的约 1/3部分形成大齿，即磁极。2、 转子 ：包括转子 铁心、励磁绕组、护环、风扇等。2)、 定子绕组 ：大、中容量凸极电机采用波绕组，小容量凸极电机采用叠绕组。3)、 机座 ：固定和支撑定子铁心，并形成风道。因直径大，通常采用分瓣机座。(二 )、 凸极同步电机（卧式或立式）1)、 定子铁心 ：由 0.5mm厚硅钢片叠成，因直径大，一般
5、采用几片扇形硅钢片拼成一个圆形。1、 定子 ：包括 定子铁心、定子绕组、机座等。卧式 ：同步电动机、同步补偿机和用内燃机或冲击式水轮机拖动的同步发电机。立式 ：低速、大容量水轮发电机和大型水泵用同步电动机。3)、 阻尼绕组 ：由插入磁极极靴槽中的铜条和两端的端环焊成一个闭合绕组。在发电机不对称运行时，起削弱负序旋转磁场，抑制转子机械振荡的作用。2)、 转轴 ： 用高强度钢锻成。因 转速低，转子铁心与转轴分开锻造。1)、 转子铁心 ：即磁极，采用 T尾或鸠尾与磁轭连接，磁轭与转轴间用转子支架支撑着，转子支架固定在转轴上。2、 转子 ：包括转子 铁心、转轴、励磁绕组、阻尼绕组等。4)、 推力轴承 ：悬式 ：推力轴承装在转子上面的上机架上，整个转子悬吊着。机械稳定性好，但机组的轴向高度大，转速较高的电机 (150r/min以上 )采用。伞式 ：推力轴承装在转子下面的下机架上，整个转子被托架着。机械稳定性差，但机组的轴向高度小，转速较低的电机 (125r/min以下 )采用。定子上装有三相对称绕组互差 120电角度。转子上安放直流励磁绕组。A CBSN设转子顺时针旋转紫色为流入红色为流出ns三、 同步发电机的工作原理+ -集电环电刷
