1、第六章 同步电机6.1 同步电机的基本结构和运行状态6.2 空载和负载时同步发电机的磁场6.3 隐极同步发电机的电压方程、相量图和等效电路6.4 凸极同步发电机的电压方程和相量图6.5 同步发电机的功率方程和转矩方程6.6 同步电机 参数的测定6.7 同步发电机的运行特性 东北电力大学电气工程学院6.1 同步电机的基本结构和运行状态 同步电机一、同步电机的基本结构 旋转电枢式 旋转磁极式 隐极式 （Salient-pole） 凸极式（ Cylindrical-Rotor） 二、同步电机的运行状态发电机 把机械能转换为电能 电动机 把电能转换为机械能补偿机 没有有功功率的转换，只发出或吸收无功功
2、率同步电机运行状态，主要取决于定子合成磁场与转子主磁场之间的夹角 ， 称为功率角 6.1 同步电机的基本结构和运行状态 三、同步电机的励磁方式直流励磁机励磁 直流励磁机通常与同步发电机同轴，采用并励或他励接法。如图 68 所示 整流器励磁 静止式 如图 6-9旋转式6.1 同步电机的基本结构和运行状态 l 额 定 容 SN 指额定运行时电机的输辅出功率 l 额定电压 UN 指额定运行时定子的线电压 l 额定电流 IN 指额定运行时定子的线电流 l 额定功率因数 指额定运行时电机的功率因数 l 额定频率 fN 指额定运行时电枢的频率l 额定转速 nN 指额定运行时电机的转速，即为l 同步转速 四
3、、额定值 6.1 同步电机的基本结构和运行状态 返回空载运行时，同步电机内仅有由励磁电流所建立的主极磁场。 图 6l0 表示一台四极电机空载时的磁通示意图。从图可见，主极磁通分成主磁通 0和漏磁通 f 两部分，前者通过气隙并与定子绕组相交链，后者不通过气隙，仅与励磁绕组相交链。主磁通所经过的主磁路包括空气隙电枢齿、电枢轭、磁极极身和转子轭等五部分。6.2 空载和负载时同步发电机的磁场一、空载运行6.2 空载和负载时同步发电机的磁场一、空载运行当转子以同步转速旋转时，主磁场将在气隙中形成一个旋转磁场，在定子绕组内感应出对称三相电动势（激磁电动势） 空载特性是同步电机的一条基本特性。如 图 611 所示二、对称负载时的电枢反应l 电枢磁动势的基波在气隙中所产生的磁场就称为电枢反应。电枢反应的性质 (增磁、去磁或交磁 )取决于电枢磁动势和主磁场在空间的相对位置。分析表明，此相对位置取决于激磁电动势 E0和扭载电流 I之间的相角差 0( 0称为内功率 因数角 )。下面分成两种情况来分析 。 。 6.2 空载和负载时同步发电机的磁场与 同相时a) 定子绕组电动势、电流和磁动势的空间矢量图与 同相时b) 时间矢量图
