同步电机:类型和应用

在电气系统中，2021欧洲杯足球竞猜官方平台我们在工业中使用，电站或者是国内需要，电动机和发电机已经成为一件常见的东西。随着对高能效和低功耗系统的需求，这些电子设备的新型号的发明被看到。2021欧洲杯足球竞猜官方平台电动机和发电机可靠运行的基本计算因素是功率因数。它是应用功率与所需功率的比值。通常，工业和工厂的总耗电量是根据功率因数计算的。因此，功率因数应始终保持统一。但由于这些器件中无功功率的上升，功率因数下降。为了使功率因数保持在统一，介绍了多种方法。同步电机的概念就是其中之一。

什么是同步电机?

同步电机的定义是:“An交流电动机在稳态时，轴的旋转与施加电流的频率同步。同步电机的工作原理与交流电机相同，但在这里，轴的总旋转次数等于所施加电流频率的整数倍。

同步电动机不依靠感应电流工作。在这些电动机中，不像感应电动机，多相交流电磁铁是存在的在国家档案馆r，产生一个旋转的磁场。这里的转子是一个永磁体，它与旋转磁场同步，并与施加于它的电流的频率同步旋转。

同步电动机设计

定子和转子分别为主要组件同步电机。在这里定子框架有包装板的键栏和圆周肋连接。底座，框架支架用于支持机器。使用滑环和电刷来激励励磁绕组。

6杆采用圆柱形和圆形转子。当需要较大数量的极时，使用凸极转子。同步电机和同步交流发电机的结构相似。

同步电机工作原理

同步电机的工作取决于定子磁场和转子磁场的相互作用。定子包含3相绕组，并提供3相电源。因此，定子绕组产生一个3相旋转磁场。直流电源给转子。

转子进入由定子绕组产生的旋转磁场中同步旋转。现在,电动机转速取决于供电电流的频率。

同步电机的速度由所施加电流的频率控制。同步电机的转速可以这样计算

Ns = 60 f / P = 120 f / P

式中，f =交流电流频率(Hz)
p =每相的总极数
P =每相的总极数。

如果加载的负载大于击穿负载，电机将不同步。三相定子绕组具有确定旋转方向的优点。在单相绕组的情况下，它是不可能推导出旋转的方向和电机可以启动的任何一个方向。为了控制这些同步电机的旋转方向，需要启动装置。

同步电机的启动方式

转子转动惯量的存在使大型同步电动机无法自动起动。因为这个惯性的转子，它是不可能的转子与定子的磁场同步的实例功率应用。所以需要一些额外的机制来帮助转子同步。

感应绕组包括在大型电机，产生足够的扭矩所需的加速。对于超大型电机，为加速空载机，采用小马电机。通过改变定子电流频率，电控电机可实现零速加速。

对于非常小的电机，当转子的惯性矩和机械负载都非常小时，它们可以不需要任何启动方法就启动。

同步电动机的类型

根据转子磁化的方法，有两种类型的同步电机-

• Non-excited。
• 直流兴奋。

Non-excited电动机

在这些电机中，转子被外部定子磁场磁化。转子包含一个恒定的磁场。高保留钢如钴钢被用来制造转子。这些电动机分为永磁体、磁阻和磁滞电动机。

• 在永磁同步电机中，转子设计是用永磁体和钢一起设计的。它们在转子中有恒定的磁场，所以不能使用感应绕组启动。用作无齿轮电梯电机。

• 在磁阻电机中，转子是由带有凸趾杆的铸钢件组成的。为了减小转矩脉动，转子极小于定子极。包含鼠笼绕组，为转子提供启动扭矩。用于仪表应用程序。
• 磁滞电机是自启动电机。这里的转子是一个由高矫顽力磁硬钴钢组成的光滑圆柱体。这些电机是昂贵的，用于精确的恒速要求。一般用作伺服电机。

直流励磁电动机

在这里，转子被通过滑环直接提供的直流电流激励。也使用交流感应和整流器。这些通常是大尺寸的，如大于1马力等。

同步电动机的应用

通常情况下,同步电动机用于要求精确和恒定速度的应用。这些马达的低功率应用包括定位机。这些也应用于机器人领域致动器。球磨机、钟表、唱机转盘也使用同步电机。此外，这些电机也被用作伺服电机和定时机器。

这些电机可在分数马蹄形尺寸范围内高功率工业尺寸范围。当用于高功率工业尺寸时，这些电机执行两个重要的功能。一种是作为一种把交流能转换成机械能的有效手段，另一种是作为一种把交流能转换成机械能的有效手段功率因数校正。你遇到过伺服电机的哪些应用?