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同步电动机强励(同步电动机强励的作用)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-30 16:59   点击:110  编辑:admin   手机版

1. 同步电动机强励的作用

交流同步电机是一种恒速驱动电动机,其转子转速与电源频率保持恒定的比例关系,被广泛应用于电子仪器仪表、现代办公设备、纺织机械等。同步电动机是属于交流电机,定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的,所以称为同步电动机。正由于这样,同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负载。为此,在很多时候,同步电动机是用以改进供电系统的功率因数的。

交流同步电动机特点:

由于同步电机可以通过调节励磁电流使它在超前功率因数下运行,有利于改善电网的功率因数,因此,大型设备常用同步电动机驱动。低速的大型设备采用同步电动机时,这一优点尤为突出。此外,同步电动机的转速完全决定于电源频率。频率一定时,电动机的转速也就一定,它不随负载而变。这一特点在某些传动系统,特别是多机同步传动系统和精密调速稳速系统中具有重要意义。

同步电动机一般是在过励状态下运行,其过载能力比相应的异步电动机大。异步电动机的转矩与电压平方成正比,而同步电动机的转矩决定于电压和电机励磁电流所产生的内电动势的乘积,即仅与电压的一次方成比例。当电网电压突然下降到额定值的80%左右时,异步电动机转矩往往下降为64%左右,并因带不动负载而停止运转;而同步电动机的转矩却下降不多,还可以通过强行励磁来保证电动机的稳定运行。

2. 电励磁同步电动机

同步电机就是靠励磁电流运行的,如果没有励磁,电机就是异步的。

励磁是加在转子上的直流系统,它的旋转速度和极性与定子是一致的,如果励磁出现问题,电动机就会失步,调整不过来,触发保护“励磁故障”电动机跳闸 说的白一点,励磁电流就是同步电机转子中流过的电流(有了这个电流,使转子相当于一个电磁铁,有N极和S极),在正常运行时,这个电流是由外部加在转子上的直流电压产生的。以前这个直流电压是由直流电动机供给,现在大多是由可控硅整流后供给。我们通常把可控硅整流系统称为励磁装置。

3. 同步电动机过励

1、液压电机本身结构的缺陷,轴颈椭圆,转轴弯曲,轴与轴瓦间间隙过大或过小,轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电机安装基础的刚度不够。

2、交流电机定子接线错误、绕线型异步电动机转子绕组短路,同步电机励绕组匝间短路,同步电机励磁线圈联接错误,笼型异步电动机转子断条,转子铁心变形造成定、转子气隙不均,导致气隙磁通不平衡从而造成振动。

3、与电机相联的齿轮、联轴器有故障,齿轮咬合不良,轮齿磨损严重,对轮润滑不良,联轴器歪斜、错位,齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重,都会造成一定的振动。

4、电机拖动的负载传导振动,比如说电机拖动的风机、水泵振动,引起电机振动。

5、安装的问题,电机与基础板之间固定不牢,底脚螺栓松动,轴承座与基础板之间松动等。

6、转子、耦合器、联轴器、传动轮(制动轮)不平衡引起的。

7、铁心支架松动,斜键、销钉失效松动,转子绑扎不紧都会造成转动部分不平衡。

8、联动部分轴系不对中,中心线不重合,定心不正确。这种故障产生的原因主要是安装过程中,对中不良、安装不当造成的。

9、联动部分中心线在冷态时是重合一致的,但运行一段时间后由于转子支点,基础等变形,中心线又被破坏,因而产生振动。

10、轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅可以造成振动还可使轴瓦的润滑和温度产生异常。

4. 同步电动机励磁系统的作用

由于同步电机可以通过调节励磁电流使它在超前功率因数下运行,有利于改善电网的功率因数,因此,大型设备,如大型鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机等,常用同步电动机驱动。同步电动机是属于交流电机,定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的,所以称为同步电动机。

5. 同步电动机过励和欠励

恒速性

同步电动机只要所带负载不超过允许值,其转速总是等于同步转速。因此同步电动机常用于大功率、转速不需要调节的生产机械中,如大型水泵、空气压缩机、通风机等。

⑵功率因数可调性

同步电机在保持输出有功不变的情况下,可以通过励磁电流的调节,使电机的功率因数发生变化。

①准励磁状态   

当正常励磁时,电枢相电流I1和定子相电压U1同相位,电动机的功率因数cosф=1,无功功率为零,说明电动机只消耗有功功率,不消耗无功功率,电动机对电网呈纯电阻性。

②欠励磁状态

励磁电流小于正常励磁值时,电枢相电流I1滞后定子相电压U1φ相位角,电动机的功率因数cosф<1,这时电动机不仅消耗有功功率,还要从电网吸收滞后的无功功率,电动机对电网呈感性负载,这种励磁方式称为欠励,它加重了电网的负担,一般不采用这种运行方式。

③过励磁状态

励磁电流大于正常励磁值(过励)时,电枢相电流I1超前定子相电压U1φ相位角,电动机的功率因数cosф>1,这时电动机除从电网吸收有功功率,同时也从电网吸收超前的无功功率,电动机对电网呈容性负载,这种励磁方式称为过励,这种运行方式能提高电网的功率因数。

异步电机励磁电流为定子电流的一部分,不能调节,从电网吸收励磁电流,为感性,使电动机功率因数滞后,使电网功率因数变坏。

6. 他励同步电机

这里说的同步电机一般是指同步电动机,它们的励磁是有本质的区别:他励电动机的励磁电流是由另外专门的励磁装置供给的,而永磁电动机的转子自带有磁性的磁极(一般是永磁体)。他励同步电机可做到几万千瓦,而永磁同步电机一般最大做到几百千瓦。

7. 同步电动机励磁装置的作用

在交流发电机中,是为了形成发电机的磁场。

在交流同步电动机中一般装在转子上,是形成转子的磁场;在交流异步电动机中,励磁线圈就是电枢线圈,形成电机主磁场用的。

在直流电机中,无论电动机还是发电机,形成定子磁场。

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