任務一同步電機的結構和工作原理同步電機相關知識A同步電機的工作原理B三種運行狀態之間的轉換C目錄CONTENTS同步電機的銘牌DPart第一章01同步電機相關知識同步電機相關知識用途同步電機是交流機械能和電能相互轉換的裝置。同步電動機主要用來拖動功率較大、轉速不需要調節的生產機械，如鋼鐵廠軋鋼機、礦井送風機、球磨機等；同步調相機提供無功功率，主要用于工廠無功補償，提高電網功率因數。基本結構三相同步電機也是一種旋轉電機，主要由定子、轉子和氣隙組成。按照旋轉部件的不同，同步電機分為旋轉電樞式和旋轉磁極式兩種。同步電機相關知識旋轉電樞式同步電機主磁極位于定子，交流電樞位于轉子，稱為旋轉電樞式同步電機。由于交流電流通過轉子集電環和電刷與外部連接，高電壓和大電流時可靠性不高，因此僅限于小容量的同步電機。旋轉磁極式同步電機主磁極位于轉子，交流電樞位于定子，稱為旋轉磁極式同步電機。根據轉子磁極形狀的不同又分為隱極式和凸極式兩種。隱極式結構氣隙均勻，通常存在大小齒；凸極式結構氣隙不均勻，主磁極下氣隙較小，而相鄰極間氣隙較大。同步電機相關知識定子三相同步電機的定子結構與三相異步電機的定子基本相同，也是由定子鐵心、定子繞組、機座和端蓋等部件組成。同步電機的定子鐵心和繞組是進行機電能量轉換的樞紐，所以又將同步電機的定子稱為電樞。轉子凸極式轉子圓周上安裝有若干對凸出的磁極，定、轉子之間的空氣隙是不均勻的。隱極式轉子的鐵心呈圓柱體狀，沒有明顯的磁極形狀，定、轉子間的氣隙均勻。凸極式轉子凹極式轉子同步電機相關知識勵磁方式同步電機是一種定子邊用交流電流勵磁以建立旋轉磁場，轉子邊用直流電流勵磁構成旋轉磁極的雙邊勵磁的交流電機。其勵磁方式主要有電勵磁、永磁勵磁、無勵磁的凸極磁阻或磁滯實心轉子三種。分類按照勵磁方式不同分為電勵磁同步電機、永磁同步電機、混合勵磁同步電機、磁阻同步電機和磁滯同步電機；按照旋轉部件的不同分為旋轉磁極式同步電機和旋轉電樞式同步電機；按照磁極形狀不同分為凸極同步電機和隱極同步電機；按照驅動輪機不同分為汽輪發電機、水輪發電機和風力發電機等。Part第一章02同步電機的工作原理同步電機的工作原理兩極三相交流發電機工作原理發電機狀態在同步發電機的定子鐵心上嵌有三相對稱線圈Ax、By和Cz，稱為定子線圈（或電樞線圈）。

同步電機的工作原理電動機狀態定子邊接三相交流電源，轉子邊通過電刷和集電環裝置接直流電源，轉子軸上聯結機械負載。三相同步電動機運行原理同步電機的工作原理同步調相機若同步電機的定子邊加三相交流電，轉子邊接直流電源勵磁，而轉子軸上未帶任何機械負載，則同步電機處于同步調相機狀態。三相同步調相機運行原理Part第一章03三種運行狀態之間的轉換三種運行狀態之間的轉換同步電機有三種運行狀態：發電機、電動機和調相機。由于發電機和電動機的區別是電機輸出還是吸收有功功率或者機械功率，而調相機相當于零功率因數狀態的發電機或電動機，但沒有機械功率的輸入或輸出。發電機與電動機原理上是可逆的。并網運行的同步電機，發電機狀態與電動機狀態式可以相互轉換的，并且調相機是發電機與電動機的過渡狀態。Part第一章04同步電機的銘牌同步電機的銘