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1、1 同同 步步 电电 机机黄黄 文文 新新84892867 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述2上上电电动动发电发电第一篇 直流电机第二篇 变压器第三篇 交流电机的一般问题第四篇 同步电机第五篇 感应电机下下22h（含含4h试验试验）26h（含含4h试验试验）48学时学时航空电机学48学时学时 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述3第八章第八章 同步电机概述同步电机概述l同步电机基本原理同步电机基本原理l同步电机用途同步电机用途l同步电机基本结构同步电机基本结构l同步电机冷却方式同步电机冷却方式l同步电机型号、额定数据、技术指标同步电机型号、额定数据、技术指标 第八章第八章 同步电机概述
2、同步电机概述4同步电机原理简述l结构模型结构模型 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述5工作原理工作原理l主磁场的建立主磁场的建立 l三相对称的电枢绕组三相对称的电枢绕组l转子旋转、切割励磁转子旋转、切割励磁磁场磁场 l交变电势的产生交变电势的产生 l感应电势频率、波形、感应电势频率、波形、有效值有效值l三相绕组磁势三相绕组磁势 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述6同步转速同步转速 同步转速同步转速 从供电品质考虑，由众多同步发从供电品质考虑，由众多同步发电机并联构成的交流电网的频率应该是电机并联构成的交流电网的频率应该是一个不一个不变的值变的值，这就要求发电机的频率应该和电网的，这就要
3、求发电机的频率应该和电网的频率一致。我国电网的频率为频率一致。我国电网的频率为50Hz，故有，故有 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述7l要使得发电机供给电网要使得发电机供给电网50Hz的工频电能，的工频电能，发电机的转速必须为某些固定值，这些固发电机的转速必须为某些固定值，这些固定值称为同步转速定值称为同步转速n1。例如。例如2极电机的同极电机的同步转速为步转速为3000r/min，4极电机的同步转极电机的同步转速为速为1500r/min，依次类推。只有运行于，依次类推。只有运行于同步转速，同步发电机才能正常运行。同步转速，同步发电机才能正常运行。l 如对一些独立电源系统，由于如对一些独
4、立电源系统，由于f=pn/60，若频率没有限制，则转速变化，定子感应若频率没有限制，则转速变化，定子感应电势、电流频率同步变化，保持定转子同电势、电流频率同步变化，保持定转子同步旋转，这也是同步电机名称的由来。步旋转，这也是同步电机名称的由来。第八章第八章 同步电机概述同步电机概述8l同步发电机，发电厂同步发电机，发电厂l同步电动机，大功率拖动同步电动机，大功率拖动l同步补偿机，输出无功同步补偿机，输出无功l无换向器电动机，无刷直流电机，调速系统无换向器电动机，无刷直流电机，调速系统l永磁伺服电机，控制系统永磁伺服电机，控制系统l其他类型其他类型同步电机的用途（同步电机的用途（民用民用）第八章
5、第八章 同步电机概述同步电机概述91、汽轮发电机、汽轮发电机 南方电网百万千瓦超临界燃煤发电机组,总投资近75亿元。该工程锅炉、汽轮机、发电机三大主机均采用国产设备,机组容量103.6万千瓦,是目前全国单机容量最大的火电机组。机组热效率为45.32,比亚临界机组提高6,比常规超临界机组提高4,达到国际先进水平。第八章第八章 同步电机概述同步电机概述10 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述11 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述12 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述13 隐极式隐极式 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述142、水轮发电机、水轮发电机 第八章第八章 同步电机概述同
6、步电机概述15 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述16三峡工程水轮发电机三峡工程水轮发电机 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述17 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述18三峡工程水轮发电机三峡工程水轮发电机 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述19 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述20三峡工程水轮发电机三峡工程水轮发电机 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述21三峡水轮发电机部分技术数据三峡水轮发电机部分技术数据容量容量778MVA端电压端电压20000V转速转速75转转/分分总重总重3331吨吨定子铁芯长（高）定子铁芯长（高）2.95M转子直径转子直径21.4M问题：发
7、电机极对数？第八章第八章 同步电机概述同步电机概述22 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述23凸极式 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述243、中小型同步电机、中小型同步电机 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述25永磁同步电动机永磁同步电动机自动化设备中大量应用 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述26航空同步电机航空同步电机l飞机电源：飞机电源：l1、飞机发动机、恒速传动装置、同步发电机、恒频交流电、飞机发动机、恒速传动装置、同步发电机、恒频交流电l2、飞机发动机、同步发电机、变速恒频电源、恒频交流电、飞机发动机、同步发电机、变速恒频电源、恒频交流电飞机飞机发动机发动机恒速恒速
8、转动装置转动装置同步同步发电机发电机恒频恒频交流电交流电变速变速n1飞机飞机发动机发动机同步同步发电机发电机变频器变频器恒频恒频交流电交流电变速变速变频变频交流电交流电恒压恒压 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述27航空电源发展趋势航空电源发展趋势l高压直流供电体制（高压直流供电体制（F22）l变频交流混合供电体制（变频交流混合供电体制（A380）第八章第八章 同步电机概述同步电机概述28三级式同步发电机的起动发电双功能的变频交流发电系统框图 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述298-1航空同步发电机的基本结构航空同步发电机的基本结构 同步电机的基本结构：定子、转子同步电机的基本结构：
9、定子、转子一、结构分类：一、结构分类：1、按磁极结构分：、按磁极结构分：凸极式凸极式 隐极式隐极式1、按磁极结构分、按磁极结构分2、按旋转部件分、按旋转部件分3、按有无电刷滑环分、按有无电刷滑环分 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述30l2、按旋转部件分：、按旋转部件分：l旋转磁极式，内极式旋转磁极式，内极式l旋转电枢式，内枢式旋转电枢式，内枢式 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述313、按有无电刷滑环分：有刷电机 无刷电机JF20航空同步发电机电刷电刷 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述32 航空无刷航空无刷同步发电机结构同步发电机结构 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述33
10、 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述34二、其他结构的同步发电机：二、其他结构的同步发电机：1、爪极电机 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述352、感应子发电机、感应子发电机l同极性结构同极性结构l异极性结构异极性结构 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述368-2航空同步发电机的励磁方式航空同步发电机的励磁方式1、他励方式2、自励方式3、三次谐波励磁4、旋转整流器励磁 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述37 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述388-3航空同步发电机的型号、额定数航空同步发电机的型号、额定数据和技术指标据和技术指标一、型号：JF-12 YJF-30T2-12
11、0二、额定数据：额定容量额定电压额定负载时的功率因素额定频率 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述39 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述40三、技术指标：1、电压允许偏差：2%2、频率精度：1%3、相电压波形：波形失真指标：波峰系数：10%谐波含量：任意一次谐波含量不超过基波的 3%总谐波含量不超过基波的 5%第八章第八章 同步电机概述同步电机概述414、三相电压的对称性：2/3不对称负载：各相之间相位移不超过4，电压值不对称度为4%5、过载能力：1.5倍额定负载 2分钟；2倍额定负载5秒钟6、短路能力：3倍额定电流5秒钟7、机械强度：1.2倍额定转速2分钟 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述42本章小节l同步电机的基本工作原理回顾同步电机的基本工作原理回顾l同步电机的基本用途同步电机的基本用途l航空同步发电机及其基本结构航空同步发电机及其基本结构l航空同步发电机的冷却方式航空同步发电机的冷却方式l航空同步发电机的型号、额定数据和技术航空同步发电机的型号、额定数据和技术指标指标 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述43 第八章第八章 同步电机概述同步电机概述4418-2航空同步发电机的冷却方式航空同步发电机的冷却方式 风冷却、油冷却 一、循油冷却：第八章第八章 同步电机概述同步电机概述45二、喷油冷却：二、喷油冷却：