同步電動機結(jié)構(gòu)簡介

同步電動機的定子繞組與三相感應(yīng)電動機的定子繞組相似.其轉(zhuǎn)子由直流勵磁繞組進行勵磁的凸極構(gòu)成，這與直流電動機的內(nèi)凸式磁極相似，轉(zhuǎn)子勵磁繞組通過滑環(huán)從安裝在電動機轉(zhuǎn)軸上的外部電源或直流發(fā)電機引入直流電流。

同步電動機轉(zhuǎn)子磁極通常與定子磁極相同,轉(zhuǎn)子磁極數(shù)等于定子磁極數(shù),轉(zhuǎn)子磁極被拉至同步轉(zhuǎn)速，兩組磁極

相互鎖定,從而使轉(zhuǎn)子以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。因此，為了使同步電動機運行。同步電動機的轉(zhuǎn)子必須通過某種設(shè)備轉(zhuǎn)動起來,接近同步轉(zhuǎn)速，通常將這種外部設(shè)備稱為原動機，這是同步電動機的最大缺點。

同步感應(yīng)電功機是同步電動機的一種 ，它的結(jié)構(gòu)很象繞線式感應(yīng)電動機。其定子為對稱的三相繞組，轉(zhuǎn)子也為三相繞組。起動時，電動機為異步運行，轉(zhuǎn)子三相繞組接入起動電阻或頻敏變阻器， 在 達到接近同步轉(zhuǎn)速時 ， 自動切除轉(zhuǎn)子起動電陰或頻敏變阻器。與此同時 ， 在轉(zhuǎn)子的二 相繞組饋入直流勵磁， 電動機牽入同步運行 。 調(diào)節(jié)勵磁，可以方便地調(diào)節(jié)電動機的功率因數(shù)。為了改善動態(tài)穩(wěn)定性，電動機 的勵磁做成自動勵磁 調(diào)節(jié)系統(tǒng)。另一相通過滑環(huán)短接，作為短路繞組。

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同步電動機的結(jié)構(gòu)和同步發(fā)電機基本相同，轉(zhuǎn)子也分凸極和隱極。但大多數(shù)同步電動機為凸極式。安裝形式也分臥式和立式。為了解決同步電動機的啟動問題，在其轉(zhuǎn)子上一般裝有起動繞組。它還可以在運行中抑制振蕩,故又稱阻尼繞組。除了上述傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)外，還有一種無滑動接觸的爪極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。 以6極電機為例，在轉(zhuǎn)軸上相向地裝上兩組爪形磁極。一組在爪盤上沿軸向向右伸出3個極身；另一組反向安裝在右邊,使爪盤上沿軸向向左伸出3個極身。 兩組磁極的極性相反。磁極的外圓周表面裝配后，不再象一般凸極電機那樣呈圓瓦面，而是楔形瓦面，即一端的極弧較另一端長，整個轉(zhuǎn)子形狀如圖1。勵磁繞組裝在兩側(cè)磁軛外緣。它產(chǎn)生的磁通經(jīng)過N、S極間的側(cè)向主氣隙gm、轉(zhuǎn)子和定子間的軸向氣隙g1和g2，再經(jīng)端蓋和機座而閉合。為防止磁通經(jīng)轉(zhuǎn)軸短路，轉(zhuǎn)軸應(yīng)采用非磁性鋼；或把轉(zhuǎn)軸分成3段，中間一段為非磁性鋼。這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是旋轉(zhuǎn)部分沒有繞組，也無集電環(huán)和電刷之間的滑動接觸，故運行可靠，絕緣結(jié)構(gòu)簡單，維修也方便。但它的主磁路長且有較多氣隙，使勵磁所需功率增大；電機外殼有強磁性，這會引起軸承發(fā)熱；而轉(zhuǎn)軸也必須采用隔磁措施。因此這種電機并未獲得普遍推廣，只在某些特殊場合下使用，一般容量不超過幾百千瓦。

1、平板型單邊長定子電磁式直線同步電動機

平板型單邊長定子直線同步電動機的動子與定子之間具有切向驅(qū)動力和法向吸引力。電機勵磁可通過調(diào)節(jié)動子磁極繞組的電流大小來改變。運行時，長定子繞組分段切換通電，由于每段通電定子下只有一部分覆蓋有磁極，因此定子繞組的漏抗較大。電源電壓的一部分用于克服漏抗壓降。

2、圓筒型直線同步電動機

圓筒型直線同步電動機是一種外形如旋轉(zhuǎn)電機的圓柱型直線電機。這種直線電機一般均為短初級、長次級型式。

3、永磁直線同步電動機

永磁直線同步電動機以永磁體勵磁，它兼有永磁電機和直線電機的雙重特點。與直線感應(yīng)電動機相比，永磁直線同步電動機的力學性能指標高，體積小，重量輕，且具有發(fā)電制動功能，缺點主要是造價較高，控制較復雜。

4、混合勵磁直線同步電動機

在直線同步電動機當中，還有采用高性能永磁體與電勵磁線圈混合的勵磁系統(tǒng)，也稱為可控永磁直線同步電動機。其主要特點是基本勵磁由永磁體提供，而動態(tài)調(diào)整由電勵磁來完成，突出了可控性的優(yōu)點。