(2)转子磁极形式 凸极式 ·电励磁凸极式 励磁绕组 一水轮发电机 隐极式 ·电励磁隐极式 -汽轮发电机 阻尼 绕组 。 永磁磁极 一面装/内置 永磁 ·磁阻式 磁性 材料 -径向叠片 非磁性 磁阻式 材料 -轴向叠片 August 27,2011 6
August 27, 2011 6 （2）转子磁极形式 • 电励磁凸极式 – 水轮发电机 • 电励磁隐极式 – 汽轮发电机 • 永磁磁极 – 面装／内置 • 磁阻式 – 径向叠片 – 轴向叠片 励磁绕组 非磁性 材料 磁性 材料 凸极式 隐极式 磁阻式 永磁 阻尼 绕组
(3)同步电机电励磁方式 ·直流励磁机 一换向器火花问题。 ·静止的交流整流励磁系统 一滑环和炭刷。 ·旋转的交流整流励磁系统：无刷励磁系统 August 27,2011 7
August 27, 2011 7 （3）同步电机电励磁方式 • 直流励磁机 – 换向器火花问题。 • 静止的交流整流励磁系统 – 滑环和炭刷。 • 旋转的交流整流励磁系统：无刷励磁系统
(4)同步电机额定值 。 额定容量kVA,MVA 额定频率Hz 额定功率kW,MW 额定转速rpm ·额定电压V,kV ·额定励磁电压V 额定电流A,kA 额定励磁电流A ·额定功率因数 ·额定效率 August 27,2011 8
August 27, 2011 8 （4）同步电机额定值 • 额定容量kVA, MVA • 额定功率kW, MW • 额定电压V, kV • 额定电流A, kA • 额定功率因数 • 额定效率 • 额定频率Hz • 额定转速rpm • 额定励磁电压V • 额定励磁电流A
汽轮发电机和水轮发电机比较 ·汽轮发电机 ·水轮发电机 一轴向长度与电枢直径之比 -轴向长度与电枢直径之比 大，结构细长； 小，结构短粗： 一转子极数少，两极； 一转子极数多，几十： -转速高频率50Hz的同步转 -转速高频率50Hz的同步转速 速3000rpm; 数百rpm以下； 一相同功率条件下转矩较 一相同功率条件下转矩很大： 小； 一功率可达百万千瓦级： 一功率可达百万千瓦级； August 27,2011 9
August 27, 2011 9 汽轮发电机和水轮发电机比较 • 汽轮发电机 – 轴向长度与电枢直径之比 大，结构细长； – 转子极数少，两极； – 转速高频率50Hz的同步转 速3000rpm； – 相同功率条件下转矩较 小； – 功率可达百万千瓦级； • 水轮发电机 – 轴向长度与电枢直径之比 小，结构短粗； – 转子极数多，几十； – 转速高频率50Hz的同步转速 数百rpm以下； – 相同功率条件下转矩很大； – 功率可达百万千瓦级；
2.SM的基本原理 同步电机的突出特点 两个相互独立的磁场 一定子磁场和转子磁场是独立的，但极对数相同。 两个空间相对静止的磁场 磁极励磁绕组通入直流电流，产生相对于磁极静 止的气隙磁场。 电枢三相对称绕组流过三相对称电流，产生相对 于电枢旋转的气隙磁场，其相对旋转电角速度ω1 等于电流角频率2。 当磁极以电角速度ω旋转时，同步电机产生恒定 转矩的条件是极对数相同的定子和转子磁场在气 隙中保持相对静止！ August 27,2011 10
August 27, 2011 10 2. SM的基本原理 同步电机的突出特点 两个相互独立的磁场 – 定子磁场和转子磁场是独立的，但极对数相同。 两个空间相对静止的磁场 – 磁极励磁绕组通入直流电流，产生相对于磁极静 止的气隙磁场。 – 电枢三相对称绕组流过三相对称电流，产生相对 于电枢旋转的气隙磁场，其相对旋转电角速度ω1 等于电流角频率2πf1。 – 当磁极以电角速度ωp旋转时，同步电机产生恒定 转矩的条件是极对数相同的定子和转子磁场在气 隙中保持相对静止！