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同步电动机 同步电机是一种应用很广的交流电机，主要被用作发电机运行，是发电厂用以产生电能 的机械，同时亦可作为电动机运行。同步电机的转速总是和定子绕组产生的旋转磁场转速相 同，故称为同步电机。 同步发电机与其它电机一样，是由定子和转子两部分所组成。它的定子是将三相交流绕 组嵌置于由冲好槽的硅钢片叠压而成的铁芯里，它的转子通常由磁极铁芯及励磁绕组构成。 图(1-15)为转子是四极时的同步电机结构原理图。  如果用原动机拖动同步电机的转子，以每分钟n(转/分钟)的速度旋转，同时在转子上的励磁绕组中经过滑环（图中未画出）通入一定的直流电励磁，那么转子磁极就产生四个极的磁场，这磁场随转子一起以n(转/分钟)的速度旋转，它对定子有了相对运动，就在定子绕组中感应出交流电势，在定子绕组的引出端可以得到交流电势。如果定子是三相绕组，那么就可以得到三相交流电势。 我国电网的标准频率f=50Hz，是一个固定的数值。因此同步电机的转速与极对数p成反 比例关系。当p=1（两极电机）时，n=3000r/min, p=2（四极电机）时，n=1500r/min。p=3 （六极电机）时，n=1000r/min； p=4（八极电机）时，n=750r/min，依此类推。对于一台 已经造好的同步电机，极对数p为定值，因此同步电机的转速是一个恒定不变的数值，它的 大小与负载无关。 在火力发电厂中，应用汽轮机作为原动机，拖动同步发电机，整个机组称为汽轮发电机 组。由于汽轮机在高转速时运行较为经济，所以汽轮发电机应有尽可能高的转速，现在的汽 轮发电机都是两极或四极的，其转速为3000r/min或1500r/min。 同步电机除作为发电机运行外，还可以作为电动机运行，亦可作为调相机等特殊用途运 行。 异步电动机 三相异步电动机由定子和转子两部分组成。定子上绕着对称三相绕组，转子上有连接成闭合回路的鼠笼式导体或线绕式三相绕组，依此分别称为鼠笼式电机或线绕式电机。我们知道，通有电流的导体在磁场中要受到力的作用，这是电动机能够运转的基本原理。直流电机必须将电枢和励磁绕组都接电源才能工作，而异步电动机只要将定子绕组接电源，转子不接电源就能运转。这是因为异步电动机的定子绕组接通三相电源后，将产生一个旋转磁场。由于磁场在运动，它与转子导体之间就有相对切割作用，转子导体中就出现感应电势和电流（其方向由右手定则决定），转子导体中的电流与旋转磁场相互作，又产生转矩 M（其方向由左手定则决定），转矩方向与旋转磁场方向相同，于是转子就跟随旋转磁场转起来。 对图（1-16）所示二极机来说，定子电流经过一个周期的变化，磁场就转一圈。  这里同步转速也就是异步电动机的理想空载转速。电动机实际的转速必定低于同步转 速。这是因为如果转子的转速n等于旋转磁场的转速n0，则转子导体与磁场间就没有相对运 动，也就产生不了电磁转矩，电动机也就不能克服摩擦转矩而旋转。正是基于转子总是以小 于同步转速n0的转速n紧跟着磁场旋转，所以把这类电动机叫做异步电动机。又因为这种电 动机的转子电流不是由电源产生，而是由电磁感应产生的，所以又叫做感应电动机。 |
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