同步電機工作原理

同步電機，和感應電機（即異步電機）一樣是一種常用的交流電機。同步電機是電力系統(tǒng)的心臟，它是一種集旋轉(zhuǎn)與靜止、電磁變化與機械運動于一體，實現(xiàn)電能與機械能變換的元件，其動態(tài)性能十分復雜，而且其動態(tài)性能又對全電力系統(tǒng)的動態(tài)性能有極大影響。特點是：穩(wěn)態(tài)運行時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關系n=ns=60f/p，其中f為電網(wǎng)頻率，p為電機的極對數(shù)，ns稱為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩(wěn)態(tài)時同步電機的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負載的大小無關。同步電機分為同步發(fā)電機和同步電動機?，F(xiàn)代發(fā)電廠中的交流機以同步發(fā)電機為主。

同步電動機工作時，定子的三相繞組中通入三相對稱電流，轉(zhuǎn)子的勵磁繞組通入直流電流。在定子三相對稱繞組中通入三相交變電流時，將在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。在轉(zhuǎn)子勵磁繞組中通入直流電流時，將產(chǎn)生極性恒定的靜止磁場。若轉(zhuǎn)子磁場的磁極對數(shù)與定子磁場的磁極對數(shù)相等，轉(zhuǎn)子磁場因受定子磁場磁拉力作用而隨定子旋轉(zhuǎn)磁場同步旋轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)子以等同于旋轉(zhuǎn)磁場的速度、方向旋轉(zhuǎn)，這就是同步電動機的基本工作原理。

穩(wěn)態(tài)運行時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關系n═ns═60f/p，ns稱為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩(wěn)態(tài)時同步電機的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負載的大小無關。

根據(jù)勵磁方式不同，同步電機可以分為電勵磁同步電機和永磁同步電機。

定子線圈在星形結(jié)構(gòu)中連接。轉(zhuǎn)子中有永磁鐵。

永磁同步電機主要由定子、轉(zhuǎn)子和端蓋等部件構(gòu)成，定子由疊片疊壓而成以減少電動機運行時產(chǎn)生的鐵耗，其中裝有三相交流繞組，稱作電樞。轉(zhuǎn)子可以制成實心的形式，也可以由疊片壓制而成，其上裝有永磁體材料。根據(jù)電機轉(zhuǎn)子上永磁材料所處位置的不同，永磁同步電機可以分為突出式與內(nèi)置式兩種結(jié)構(gòu)形式，右圖給出相應的示意圖。突出式轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，但由于其表面無法安裝啟動繞組，不能實現(xiàn)異步起動。

電機結(jié)構(gòu)：

電機插接頭的針腳布局：

1 - 2 0.17 - 14 ? 線圈 U-V

1 - 6 0.17 - 14 ? 線圈 U-W

2 - 6 0.17 - 14 ? 線圈 V-W

4 - 5 24 - 80 ? 制動器 + 制動器 -

3 接地

數(shù)據(jù)插接器的針腳布局：

1 - 2 ：30 - 200 ? 定子線圈 （正弦）

11 - 12 ：30 - 200 ? 定子線圈 （余弦）

10 - 7 ：5 - 100 ? 轉(zhuǎn)子線圈

8 - 9 ：588 ? ，當 25 °C 時，1000 ? ，當 100 ℃ 時KTY 測溫傳感器

原文標題：KUKA機器人電機-同步電機工作原理

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