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同步電機(jī)的牽入轉(zhuǎn)矩和失步轉(zhuǎn)矩

發(fā)布時(shí)間：

2021-01-22

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?電機(jī)按其結(jié)構(gòu)和工作原理分為直流電機(jī)、異步電機(jī)、同步電機(jī)。同步電機(jī)性能要求中包含電機(jī)效率、失步轉(zhuǎn)矩（最大轉(zhuǎn)矩）、牽入轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)電流等。

?電機(jī)按其結(jié)構(gòu)和工作原理分為直流電機(jī)、異步電機(jī)、同步電機(jī)。同步電機(jī)性能要求中包含電機(jī)效率、失步轉(zhuǎn)矩（最大轉(zhuǎn)矩）、牽入轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)電流等。

同步電機(jī)結(jié)構(gòu)與其他旋轉(zhuǎn)電機(jī)一樣，由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。同步電機(jī)的定子主要由機(jī)座、鐵芯和定子繞組構(gòu)成。為減小磁滯和渦流損耗，定子鐵芯采用薄硅鋼片疊裝而成，定子鐵芯的內(nèi)表面嵌有在空間上對(duì)稱的三相繞組。轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)軸、滑環(huán)、鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成。轉(zhuǎn)子鐵芯上裝有勵(lì)磁繞組，其兩個(gè)出線端與兩個(gè)滑環(huán)分別相接。為便于起動(dòng)，轉(zhuǎn)子磁極的表面還裝有用黃銅制成的導(dǎo)條，在磁極的兩個(gè)端面分別用一個(gè)銅環(huán)將導(dǎo)條連接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)不完全的籠形起動(dòng)繞組。

同步電機(jī)的基本工作原理是定子的三相繞組中通入三相對(duì)稱電流，轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組通入直流電流。在定子三相對(duì)稱繞組中通入三相交變電流時(shí)，將在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中通入直流電流時(shí)，將產(chǎn)生極性恒定的靜止磁場(chǎng)。若轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)與定子磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)相等，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)因受定子磁場(chǎng)磁拉力作用而隨定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)子以等同于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度、方向旋轉(zhuǎn)。

同步電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中，如果將電機(jī)的勵(lì)磁在轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)到定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速就直接投入，這時(shí)定轉(zhuǎn)子間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不能產(chǎn)生恒定方向的穩(wěn)定電磁轉(zhuǎn)矩，電機(jī)不能起動(dòng)。一般同步電機(jī)利用轉(zhuǎn)子磁極上的籠型起動(dòng)繞組作異步起動(dòng)，這時(shí)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路上串接約為勵(lì)磁繞組電阻值10倍的附加電阻構(gòu)成閉合回路。當(dāng)轉(zhuǎn)子速度在同步轉(zhuǎn)速95%時(shí)，再將轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組接通，使轉(zhuǎn)子得到確定的極性，并產(chǎn)生同步力矩，即可使轉(zhuǎn)子牽入同步轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路接通勵(lì)磁后，使轉(zhuǎn)子進(jìn)入同步轉(zhuǎn)速時(shí)力矩的大小叫做牽入轉(zhuǎn)矩。當(dāng)同步電機(jī)在同步轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)時(shí)，速度垮下來(lái)時(shí)的轉(zhuǎn)矩叫失步轉(zhuǎn)矩（最大轉(zhuǎn)矩）。