1. 同步电动机和同步发电机
永磁同步电机工作原理:同步发电机为了实现能量的转换,需要有一个直流磁场。而产生这个磁场的直流电流,称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式,凡是从其它电源获得励磁电流的发电机,称为他励发电机,从发电机本身获得励磁电源的,则称为自励发电机。
永磁同步电机的工作方式:
1、直流发电机供电的励磁方式:这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机,这种专用的直流发电机称为直流励磁机,励磁机一般与发电机同轴,发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立,工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点,是过去几十年间发电机主要励磁方式,具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢,维护工作量大,故在10MW以上的机组中很少采用。
2、交流励磁机供电的励磁方式,现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上,它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁,此时,发电机的励磁方式属他励磁方式,又由于采用静止的整流装置,故又称为他励静止励磁,交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁测量装置机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度,交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机,而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内,转子只有齿与槽而没有绕组,像个齿轮,因此,它没有电刷,滑环等转动接触部件,具有工作可靠,结构简单,制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大,交流电势的谐波分量也较大。
2. 同步电动机和同步发电机的结构一样吗
三相交流电在定子绕组中会产生旋转的磁场。
异步电机的转子速度和这个磁场速度不同步,而同步电机的转子旋转速度和磁场是严格同步的,这就是他们得名的原因。
异步电机多用于电动机,同步电机多用于发电机。
结构上来说,异步电机的转子是短路的,旋转磁场由定子绕组中的三相交流电产生。同步电机的转子上有励磁绕组,通入直流电,气隙磁场主要由这个直流电产生的磁场随转子旋转而产生的。
3. 同步电动机和同步发电机向量图
发电机逆功率定子电流的向量方向是流向发电机,此时发电机吸收有功和无功,吸收有功维持旋转时消耗的机械能,吸收无功建立定子磁场,这时候发电机相当于同步电动机。
4. 同步电动机和同步发电机的区别
1、电机同步区别:
同步电机转速与电磁转速同步,而异步电动机的转速则低于电磁转速,同步电机不论负载大小,只要不失步,转速就不会变化,异步电动机的转速时刻跟随负载大小的变化而变化。
2、结构区别:
同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难,而异步电机虽然反应慢,但易于安装、使用,同时价格便宜。所以同步电动机没有异步电机应用广泛。
3、使用场合区别:
同步电机多应用于大型发电机,而异步电机几乎应用在电动机场合。
4、主要差异区别:
同步电机和异步电机在于有无滑差(磁场转速和转子速度的差)。
扩展资料:
电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。
电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。
电动机主要由定子与转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。
5. 同步电动机和同步发电机的损耗有哪些
发电机的功平损耗率通常为20%左右,一台发电机的视在功率如果在100千瓦的话,那么该发电机的额定输出功率为80千瓦左右等,这就同异步电动机的功率因素一样,电动机的额定出输功率等于额定电流乘额定电压再乘功率因素(0、8左右)等。
6. 同步电动机和同步发电机损耗相同吗
理想的同步发电机是什么样的?有什么标准?只能说现在的同步发电机还存在着一些不够理想不够完美的缺憾:例如:发热和冷却。功率和体积。自身的能耗。发电的波形。等等。
这些问题解决了,就是理想的同步发电机。假设条件:定子a、b、c相绕组结构相同,旋转对称,空间相隔120度电角度; 转子结构相对于d轴 120度及q轴完全对称 ;定子、转子铁心同轴且表面光滑;定、转子绕组电流产生的磁动势在气隙中是基波正弦分布的,忽略谐波; 磁路是线性的,无饱和,无磁滞和涡流损耗,忽略集肤效应。
7. 同步发电机的
(1)铁芯叠片松弛,当发电机运转时铁芯产生振动而损坏绝缘;铁芯片个别地方绝缘受损伤或铁芯局部过热,使绝缘老化,就按原计划条中的方法进行处理. (2)铁芯片边缘有毛刺或检修时受机械损伤.应用细锉刀除去毛刺,修整损伤处,清洁表面,再涂上一层硅钢片漆. (3)有焊锡或铜粒短接铁芯,应刮除或凿除金属熔接焊点,处理好表面. (4)绕组发生弧光短路,也可能造成铁芯短路,应将烧损部分用凿子清除后,处理好表面.
8. 同步电动机和同步发电机一样吗
一、工作原理的区别
异步和同步电机的原理都是基于电磁感应定律,不同的是异步电机定子对称三相绕组接入交流电源,即使定子不转动,由于通入交流电源,也会产生一个旋转磁场,此时在闭合的绕组回路当中将产生电流。于是载流的导体在旋转磁场中受到力的作用,根据左手螺旋定则可以确定转子绕组受到一个具有方向的电磁力和电磁转矩作用(一般是顺时针方向),使得转子绕组以转速n随着定子旋转磁场转向旋转;
而同步电机定子绕组在空间上是互差120°电角度对称分布放置在定子铁心槽中,转子绕组通有直流励磁,当直流电流通过电刷和滑环通入转子绕组后,会产生一个由N极出来经过气隙、定子铁芯,然后经过气隙进入S极的磁路。当同步电机由原动机驱动,以转速n按一定方向作旋转时,定子中三相绕组依次切割磁感线,感应出大小相等、相位彼此差120°的电势,这便是同步电机的原理。
二、结构的区别
同步电机和异步电机最大的区别,通俗的理解就在于它们的转子速度与定子旋转磁场是否一致,电机的转子速度与定子旋转磁场相同,叫同步电机,反之,则叫异步电机。
另外,同步电机与异步电机的定子绕组是相同的,区别在于电机的转子结构。异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。而同步电机的转子结构相对复杂,有直流励磁绕组,因此需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;因此同步电机的结构相对比较复杂,造价、维修费用也相对较高。
三、功能及用途的区别
同步电机转速与电磁转速同步,而异步电动机的转速则低于电磁转速,同步电机不论负载大小,只要不失步,转速就不会变化,异步电动机的转速时刻跟随负载大小的变化而变化。
同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难,而异步电机虽然反应慢,但易于安装、使用,同时价格便宜。所以同步电动机没有异步电机应用广泛。同步电机多应用于大型发电机,而异步电机几乎应用在电动机场合。
9. 同步电动机和同步发电机的工作原理
同步发电机失磁后,进入异步运行。
相当于一个滑差为s的异步发电机,一方面向系统送出有功功率,另一方面自系统吸收大量的无功功率用于励磁,发电机的无功功率表指示负值,功率因数表指示进相。
发电机失磁后,电磁功率减小,在转子上出现转矩不平衡,促使发电机加速,转子被加速至超出同步转速运行,以致最后失步。
异步运行时,发电机从系统吸收大量的无功功率,所以发电机电压以及附近用户处的电压将要下降。
汽轮发电机短时内处在这种情况下作异步运行是容许的,不会使发电机受到损伤。
当励磁恢复后,汽轮发电机又可平稳拉入同步。
但是长时间异步运行是不容许的,会引起定子和铁心端部过热,转子绕组也因感应电流产生相当大的热量,引起发热和损伤, 一般规定,汽轮发电机的异步运行时间为15~30min。
不同的系统无功功率储备、机组类型各不相同,有的发电机允许异步运行,有的则不允许异步运行,因此处理的方式也不同。
对于100MW汽轮机组,经大量失磁运行试验表明,在30s内将发电机的P减至额定值的50%可继续运行15min;若将P减至额定值的40%可继续运行30min。
但对Q储备不足的电力系统,考虑电力系统电压水平和系统稳定,不允许某些容量的汽轮发电机异步运行。
1)系统有足够无功电源储备。
应能确认发电机失磁后能保证电压不低于额定值的90%,才能保证系统的稳定。
2)定子电流不超过发电机运行规程所规定的数值,一般不超过额定值的1.1倍。
3)定子端部各构件的温度不超过允许值。
4)外冷式发电机的转子损耗不超过额定励磁损耗,内冷式发电机的转子损耗不超过0.5倍额定励磁损耗。
对于调相机和水轮发电机,无论系统无功功率储备如何,均不允许异步运行。
因调相机本身是无功电源,失去励磁就失去了无功调节的作用。
而水轮发电机其转子为凸极转子,失磁后,转子上感应的电流很小,产生的异步转矩小,故输出有功功率也小,异步运行便无实际意义。
不允许发电机异步运行的处理: 1)根据表计和信号显示,尽快判明失磁原因。
2)失磁机组可利用失磁保护带时限动作于跳闸。
若失磁保护未动作,应立即手动将机组与系统解列。
3)若失磁机组的励磁可切换至备用励磁,且其余部分仍正常,在机组解列后可迅速切换至备用励磁,然后将机组重新并网。
4)在进行上述处理的同时,应尽量增加其他未失磁机组的励磁电流,以提高系统电压稳定能力。
5)严密监视失磁机组的高压厂用母线电压,在条件允许且必要时,可切换至备用电源供电,以保证该机组厂用电的可靠性。
允许发电机异步运行的处理: 1)发电机失磁后,若发电机为重载,在规定时间内,将有功功率减至允许值(减少对系统和厂用电的影响);若发电机为轻载,则不必减有功功率;在允许运行时间内查找机组失磁的原因。
2)增加其他机组的励磁电流,维持系统电压。
3)监视失磁机组定子电流应不超过1.1倍额定电流,定子电压应不低于0.9倍额定电压,并同时监视定子端部温度。
4)在允许运行时间内,设法迅速恢复励磁电流。
如AVR不能正常工作,应切换至备用励磁装置。
5)如果在允许继续运行的时间内不能恢复励磁,应将失磁发电机的有功功率转移至其他机组,然后解列。