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同步電機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，今天結(jié)合圖文給大家講述一下同步電機(jī)工作原理（附視頻）。
電機(jī)種類(lèi)比較多，在講述同步電機(jī)之前，先講講電機(jī)分類(lèi)：
同步電動(dòng)機(jī)是勵(lì)磁磁場(chǎng)與電樞的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的交流電動(dòng)機(jī)。
它的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度是一樣的，所以稱(chēng)為同步電動(dòng)機(jī)。
同步電機(jī)和異步電機(jī)都是一種常用的交流電機(jī)，定子繞組相同。與異步電動(dòng)機(jī)不同的是異步電動(dòng)機(jī)的速度取決于作用在其上的轉(zhuǎn)矩，同步電動(dòng)機(jī)具有恒速轉(zhuǎn)矩特性。
同步電機(jī)是高效率、高精度的電機(jī)，具有比同類(lèi)電機(jī)更高的效率(機(jī)電功率轉(zhuǎn)換比)，它的效率在90 - 92%之間
。
同步電動(dòng)的工作原理是：RMF（Rotating Magnetic Field）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用。
恒速特性是通過(guò)恒定磁場(chǎng)和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相互作用實(shí)現(xiàn)的。
同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)
。
定子的勵(lì)磁線圈由三相交流電源激勵(lì)。這將產(chǎn)生一個(gè)以同步速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(RMF)。
轉(zhuǎn)子由直流電源勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子線圈周?chē)芍绷鲃?lì)磁產(chǎn)生的磁場(chǎng)如下圖所示。
轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關(guān)系：
n=60f/
p
。
其中f為電網(wǎng)頻率，p為電機(jī)的極對(duì)數(shù)，n稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩(wěn)態(tài)時(shí)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負(fù)載的大小無(wú)關(guān)。
4.為什么同步電機(jī)不能自動(dòng)啟動(dòng)?
如果轉(zhuǎn)子沒(méi)有初始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子的北極顯然會(huì)被RMF的南極所吸引，并開(kāi)始向同一方向移動(dòng)。但是由于轉(zhuǎn)子有一定的慣性，這個(gè)起動(dòng)速度會(huì)很低。到這個(gè)時(shí)候，RMF的南極將被北極取代。
5.同步電機(jī)自啟動(dòng)：采用阻尼繞組
為了使同步電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，通過(guò)巧妙地安裝了一個(gè)松鼠籠。它們也被稱(chēng)為阻尼繞組。
在啟動(dòng)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)線圈不通電，所以有了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電在鼠籠中被感應(yīng)，轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，就像感應(yīng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)一樣。當(dāng)轉(zhuǎn)子達(dá)到最大轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁線圈通電。
因此，如前所述，轉(zhuǎn)子的磁極與RMF的磁極相鎖，并開(kāi)始以同步速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子以同步速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，鼠籠與RMF之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為零。
6.同步電機(jī)不同步
同步電機(jī)只有在負(fù)載在電機(jī)能力范圍內(nèi)時(shí)，才會(huì)不考慮負(fù)載而產(chǎn)生恒速。如果外部轉(zhuǎn)矩負(fù)荷大于電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，則會(huì)失去同步而停止。
同時(shí)，電源電壓和勵(lì)磁電壓過(guò)低是造成失同步的另一個(gè)原因。
7.同步電機(jī)原理視頻
1.同步電機(jī)與異步電機(jī)設(shè)計(jì)上的區(qū)別
同步電機(jī)和異步電機(jī)最大的區(qū)別在于它們的轉(zhuǎn)子速度與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是否一致，電機(jī)的轉(zhuǎn)子速度與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相同，叫同步電機(jī)，反之，則叫異步電機(jī)。
另外，同步電機(jī)與異步電機(jī)的定子繞組是相同的，區(qū)別在于電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子是短路的繞組，靠電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流。而同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，有直流勵(lì)磁繞組，因此需要外加勵(lì)磁電源，通過(guò)滑環(huán)引入電流；因此同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，造價(jià)、維修費(fèi)用也相對(duì)較高。
https://www.learnengineering.org/working-of-synchronous-motor.html
https://baike.baidu.com/item/同步電動(dòng)機(jī)/3468433?fr=aladdin
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