第605三相同步電動(dòng)機(jī)課件

6.5三相同步電動(dòng)機(jī)和調(diào)相機(jī)同步電動(dòng)機(jī)：轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載的變化而改變2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝6.5三相同步電動(dòng)機(jī)和調(diào)相機(jī)同步電動(dòng)機(jī)：轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載的變1一、同步電機(jī)的三種運(yùn)行方式發(fā)電機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)子軸線超前定子軸線，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性質(zhì)顯然是發(fā)電機(jī)。NSNSθi6.5.1同步電動(dòng)機(jī)的基本電磁關(guān)系2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝一、同步電機(jī)的三種運(yùn)行方式轉(zhuǎn)子軸線超2空載狀態(tài)NSNSn1n1轉(zhuǎn)子軸線和定子軸線相重合，此時(shí)的功角為零，電磁轉(zhuǎn)矩為0，所以這是一種從發(fā)電機(jī)向電動(dòng)機(jī)過度的臨界狀態(tài)。2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝空載狀態(tài)NSNSn1n1轉(zhuǎn)子軸線和定3電動(dòng)機(jī)狀態(tài)NSNSθi轉(zhuǎn)子軸線滯后定子軸線，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動(dòng)性質(zhì)，顯然是電動(dòng)機(jī)。2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝電動(dòng)機(jī)狀態(tài)NSNSθi轉(zhuǎn)子軸線滯后定4結(jié)論：同步電機(jī)以角的正負(fù)判斷電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)電機(jī)：超前與，為正電動(dòng)機(jī)：滯后與，為負(fù)

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q軸φψθφψθ發(fā)電機(jī)狀態(tài)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)空載狀態(tài)2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝結(jié)論：同步電機(jī)以角的正負(fù)判斷電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。d軸5二、同步電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢平衡、相量圖和功角特性電勢平衡方程及相量圖發(fā)電機(jī)狀態(tài)φψθ電動(dòng)機(jī)狀態(tài)φψθ發(fā)電機(jī)慣例2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝二、同步電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢平衡、相量圖和功角特性電勢平衡方程及相6電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，發(fā)電機(jī)慣例電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)慣例發(fā)出功率P2=mUIcosφ<0吸收功率P2=mUIcosφ>02023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，發(fā)電機(jī)慣例電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)慣例發(fā)出功率P2=m7吸收功率P2=mUIcosφ>0凸極同步電動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)慣例）2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝吸收功率P2=mUIcosφ>0凸極同步電動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)慣例）82.功角特性在同步發(fā)電機(jī)中，我們令電流流出的方向?yàn)檎较?，而在電?dòng)機(jī)中，理論上，我們?nèi)匀豢梢赃@樣，但為了大家好理解，我們?cè)O(shè)電流流入的方向?yàn)檎较?。這樣，我們可以仿照同步發(fā)電機(jī)列出同步電動(dòng)機(jī)的功角特性表達(dá)示：2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝2.功角特性在同步發(fā)電機(jī)中，我們令電流流出的方向?yàn)檎?凸極機(jī)的功角特性曲線1800090018000900180009000900附加電磁功率基本電磁功率2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝凸極機(jī)的功角特性曲線1800090018010為了結(jié)構(gòu)上的簡單，在某些小容量同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上不安放直流勵(lì)磁繞組，因此轉(zhuǎn)子就不能產(chǎn)生磁場，感應(yīng)電勢Ｅ0＝０，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的電磁功率并不為零，仍有電磁功率（電磁轉(zhuǎn)矩），因此轉(zhuǎn)子沒有勵(lì)磁的凸極同步電動(dòng)機(jī)也能旋轉(zhuǎn)。2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝為了結(jié)構(gòu)上的簡單，在某些小容量同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上不安放直116.5.2同步電動(dòng)機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)一、無功功率的調(diào)節(jié)同步電動(dòng)機(jī)的有功功率取決于負(fù)載。而同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)是超前還是滯后，取決于電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁狀態(tài)。若在調(diào)節(jié)無功功率時(shí)，假定電動(dòng)機(jī)的有功功率不變（電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不變），于是：2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝6.5.2同步電動(dòng)機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)一、無功功率的調(diào)節(jié)同12當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出一定的有功功率并保持不變DE0的變化必須滿足在CD直線，而相應(yīng)的I的變化必須在AB線上。E0sinθ=常數(shù)Icosφ=常數(shù)ABC2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出一定的有功功率并保持不變DE0的變化必須滿足在131）當(dāng)I與U同相，φ＝0，即cosφ=1.0。此時(shí)電動(dòng)機(jī)的無功功率為零，此時(shí)的電樞電流為最小值，所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流我們叫做正常勵(lì)磁電流。DABC2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝1）當(dāng)I與U同相，φ＝0，即cosφ=1.0。此時(shí)電動(dòng)機(jī)的無14

2）增加勵(lì)磁電流，則空載電動(dòng)勢E0相應(yīng)增加，電樞電流由I1,I2,電動(dòng)勢變化到E02，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)了無功電流，并且是超前，即此時(shí)電動(dòng)機(jī)將吸收超前的無功功率，整個(gè)狀態(tài)我們稱之為過勵(lì)。DABC2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝2）增加勵(lì)磁電流，則空載電動(dòng)勢E0相應(yīng)增加，DABC202153）減小勵(lì)磁電流，則電動(dòng)勢亦減?。ㄔ谡?lì)磁電流對(duì)應(yīng)的情況下）此時(shí)電流滯后電壓，即吸收一滯后的無功功率，整個(gè)狀態(tài)我們稱之為欠勵(lì)。對(duì)于電動(dòng)機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)，可以通過對(duì)勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。DABC2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝3）減小勵(lì)磁電流，則電動(dòng)勢亦減?。ㄔ谡?lì)磁電流對(duì)應(yīng)的情況下16二、同步電動(dòng)機(jī)的V型曲線將不同勵(lì)磁電流及與其對(duì)應(yīng)的電樞電流畫成曲線，此曲線稱V形曲線，曲線的最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)的cosφ=1.0，電樞電流最小，此時(shí)的勵(lì)磁電流為正常勵(lì)磁電流，如果增大則進(jìn)入過勵(lì)，吸收容性無功（輸出感性無功）；反之為欠勵(lì)，吸收感性無功（輸出容性無功）

。DABC2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝二、同步電動(dòng)機(jī)的V型曲線將不同勵(lì)磁電流及與其對(duì)應(yīng)的電樞電17同步電動(dòng)機(jī)的V形曲線正常勵(lì)磁滯后欠勵(lì)超前過勵(lì)不穩(wěn)定區(qū)'emP"emP"'emP'emP"emP"'emP'emP"emP"'emPIfI0If02023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝同步電動(dòng)機(jī)的V形曲線正常勵(lì)磁滯后欠勵(lì)超前過勵(lì)不穩(wěn)定區(qū)'emP18小結(jié)

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)必須從電網(wǎng)吸收滯后的激磁電流來建立磁場，所以現(xiàn)代電網(wǎng)的功率因數(shù)經(jīng)常是滯后性的。

同步電動(dòng)機(jī)在過勵(lì)時(shí)，能夠從電網(wǎng)吸入超前電流?？梢允构╇娤到y(tǒng)的功率因數(shù)提高。同步電動(dòng)機(jī)能夠改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，這是同步電動(dòng)機(jī)突出的優(yōu)點(diǎn)。2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝小結(jié)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)必須從電網(wǎng)吸收滯后的激磁電流來建立磁場，所196.5.4同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

轉(zhuǎn)子繞組加入直流勵(lì)磁以后，在氣隙中生成靜止的轉(zhuǎn)子磁場。當(dāng)在定子繞組中能入三相交流電以后，在氣隙中則產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。定、轉(zhuǎn)子磁場之間存在有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子上的平均轉(zhuǎn)矩為零，所以同步電動(dòng)機(jī)不產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。同步電動(dòng)機(jī)自身無起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為什么？2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝6.5.4同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)子繞組加入直流勵(lì)磁以后，在20NSNSθiＴemSNNSθiＴem2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝NSNSθiＴemSNNSθiＴem2022/12/29武漢212、異步起動(dòng):采用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作原理.在轉(zhuǎn)子極靴上加裝起動(dòng)繞組（發(fā)電機(jī)稱為阻尼繞組），起動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁繞組不能開路（以免產(chǎn)生過大的感應(yīng)電勢，擊穿絕緣），亦不能直接短路（對(duì)起動(dòng)不利），需串入阻值約為10倍的電阻。當(dāng)異步起動(dòng)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升，轉(zhuǎn)接近同步速，加入直流勵(lì)磁，進(jìn)入同步電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。3．變頻起動(dòng)：

起動(dòng)時(shí)定子電流頻率較低，同步轉(zhuǎn)速也較低，使平均電磁轉(zhuǎn)距不為零。同步電機(jī)的起動(dòng)方法1、輔助電動(dòng)機(jī)起動(dòng)2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝2、異步起動(dòng):3．變頻起動(dòng)：同步電機(jī)的起動(dòng)方法1、22異步起動(dòng)法的起動(dòng)過程（1）按感應(yīng)電機(jī)方式起動(dòng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近同步速；（2）加直流勵(lì)磁，使轉(zhuǎn)子拉入同步。

由于磁阻轉(zhuǎn)矩的影響，凸極式同步電動(dòng)機(jī)很容易拉入同步。甚至在未加勵(lì)磁的情況下，有時(shí)轉(zhuǎn)子也能拉入同步。因此，為了改善起動(dòng)性能，同步電動(dòng)機(jī)絕大多數(shù)采用凸極式結(jié)構(gòu)。當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)按感應(yīng)電機(jī)方式起動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁繞組絕對(duì)不能開路！注意！2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝異步起動(dòng)法的起動(dòng)過程（1）按感應(yīng)電機(jī)方式起動(dòng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近236.5.4同步補(bǔ)償機(jī)（調(diào)相機(jī)）同步補(bǔ)償機(jī)，也稱同步調(diào)相機(jī)，是一臺(tái)不帶機(jī)械負(fù)載的同步電動(dòng)機(jī)，專門用于發(fā)出（吸收）無功功率。一、兩種運(yùn)行方式1.過勵(lì)：領(lǐng)先于，吸收容性無功功率，即發(fā)出感性無功功率。2.欠勵(lì)：落后于，吸收感性無功功率。2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝6.5.4同步補(bǔ)償機(jī)（調(diào)相機(jī)）同步補(bǔ)償機(jī)，也24過勵(lì)、欠勵(lì)時(shí)-空矢量圖（按照電動(dòng)機(jī)慣例

）

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q軸過勵(lì)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)吸收容性無功欠勵(lì)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)吸收感性無功

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q軸2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝過勵(lì)、欠勵(lì)時(shí)-空矢量圖（按照電動(dòng)機(jī)慣例）d軸q軸過勵(lì)狀25二、用途

1．受控補(bǔ)償

（1）當(dāng)負(fù)荷較大時(shí)，為了改善功率因素，同步補(bǔ)償機(jī)應(yīng)過勵(lì)運(yùn)行.（2）當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷很輕時(shí)，高壓長輸電線路將呈現(xiàn)較大的電容作用，使受端電網(wǎng)電壓升高，此時(shí)，同步補(bǔ)償機(jī)應(yīng)運(yùn)行在欠勵(lì)狀態(tài)，吸收電網(wǎng)中多余的無功功率。2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝二、用途

1．受控補(bǔ)償（1）當(dāng)負(fù)荷較大時(shí)，為了改善功率因素262、中間補(bǔ)償

（1）（2）當(dāng)時(shí)對(duì)穩(wěn)定有利，因?yàn)?，角減小，穩(wěn)定提高（3）當(dāng)保持原過載能力時(shí)，輸送的功率將增大。（4）中間加補(bǔ)償機(jī)相當(dāng)于線路的減小，提高了穩(wěn)定性或增加輸出?！龎鹤儔浩髯儔浩鹘祲鹤儔浩髡{(diào)相機(jī)發(fā)電機(jī)2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝2、中間補(bǔ)償（1）（2）當(dāng)時(shí)對(duì)穩(wěn)定有利，27因不帶機(jī)械負(fù)載，補(bǔ)償機(jī)轉(zhuǎn)軸可以比細(xì).由于沒有穩(wěn)定問題，短路比Kc可較小，Xd大，使得氣隙較小，勵(lì)磁也較小，轉(zhuǎn)子用銅量少.額定容量對(duì)應(yīng)過勵(lì)而言.也存在起動(dòng)問題，一般利用異步起動(dòng)，加起動(dòng)繞組。三、特點(diǎn)2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝因不帶機(jī)械負(fù)載，補(bǔ)償機(jī)轉(zhuǎn)軸可以比細(xì).三、特點(diǎn)2022/12/28水電站在枯水期間，水輪發(fā)電機(jī)可作調(diào)相運(yùn)行在同時(shí)有水輪機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)的電網(wǎng)，豐水期間，水輪發(fā)電機(jī)發(fā)有功功率，汽輪發(fā)電機(jī)作調(diào)相機(jī)運(yùn)行。四、說明2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝水電站在枯水期間，水輪發(fā)電機(jī)可作調(diào)相運(yùn)行四、說明2022/1296.5三相同步電動(dòng)機(jī)和調(diào)相機(jī)同步電動(dòng)機(jī)：轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載的變化而改變2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝6.5三相同步電動(dòng)機(jī)和調(diào)相機(jī)同步電動(dòng)機(jī)：轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載的變30一、同步電機(jī)的三種運(yùn)行方式發(fā)電機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)子軸線超前定子軸線，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性質(zhì)顯然是發(fā)電機(jī)。NSNSθi6.5.1同步電動(dòng)機(jī)的基本電磁關(guān)系2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝一、同步電機(jī)的三種運(yùn)行方式轉(zhuǎn)子軸線超31空載狀態(tài)NSNSn1n1轉(zhuǎn)子軸線和定子軸線相重合，此時(shí)的功角為零，電磁轉(zhuǎn)矩為0，所以這是一種從發(fā)電機(jī)向電動(dòng)機(jī)過度的臨界狀態(tài)。2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝空載狀態(tài)NSNSn1n1轉(zhuǎn)子軸線和定32電動(dòng)機(jī)狀態(tài)NSNSθi轉(zhuǎn)子軸線滯后定子軸線，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動(dòng)性質(zhì)，顯然是電動(dòng)機(jī)。2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝電動(dòng)機(jī)狀態(tài)NSNSθi轉(zhuǎn)子軸線滯后定33結(jié)論：同步電機(jī)以角的正負(fù)判斷電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)電機(jī)：超前與，為正電動(dòng)機(jī)：滯后與，為負(fù)

d軸

q軸φψθφψθ發(fā)電機(jī)狀態(tài)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)空載狀態(tài)2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝結(jié)論：同步電機(jī)以角的正負(fù)判斷電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。d軸34二、同步電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢平衡、相量圖和功角特性電勢平衡方程及相量圖發(fā)電機(jī)狀態(tài)φψθ電動(dòng)機(jī)狀態(tài)φψθ發(fā)電機(jī)慣例2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝二、同步電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢平衡、相量圖和功角特性電勢平衡方程及相35電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，發(fā)電機(jī)慣例電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)慣例發(fā)出功率P2=mUIcosφ<0吸收功率P2=mUIcosφ>02023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，發(fā)電機(jī)慣例電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)慣例發(fā)出功率P2=m36吸收功率P2=mUIcosφ>0凸極同步電動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)慣例）2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝吸收功率P2=mUIcosφ>0凸極同步電動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)慣例）372.功角特性在同步發(fā)電機(jī)中，我們令電流流出的方向?yàn)檎较?，而在電?dòng)機(jī)中，理論上，我們?nèi)匀豢梢赃@樣，但為了大家好理解，我們?cè)O(shè)電流流入的方向?yàn)檎较?。這樣，我們可以仿照同步發(fā)電機(jī)列出同步電動(dòng)機(jī)的功角特性表達(dá)示：2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝2.功角特性在同步發(fā)電機(jī)中，我們令電流流出的方向?yàn)檎?8凸極機(jī)的功角特性曲線1800090018000900180009000900附加電磁功率基本電磁功率2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝凸極機(jī)的功角特性曲線1800090018039為了結(jié)構(gòu)上的簡單，在某些小容量同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上不安放直流勵(lì)磁繞組，因此轉(zhuǎn)子就不能產(chǎn)生磁場，感應(yīng)電勢Ｅ0＝０，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的電磁功率并不為零，仍有電磁功率（電磁轉(zhuǎn)矩），因此轉(zhuǎn)子沒有勵(lì)磁的凸極同步電動(dòng)機(jī)也能旋轉(zhuǎn)。2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝為了結(jié)構(gòu)上的簡單，在某些小容量同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上不安放直406.5.2同步電動(dòng)機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)一、無功功率的調(diào)節(jié)同步電動(dòng)機(jī)的有功功率取決于負(fù)載。而同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)是超前還是滯后，取決于電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁狀態(tài)。若在調(diào)節(jié)無功功率時(shí)，假定電動(dòng)機(jī)的有功功率不變（電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不變），于是：2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝6.5.2同步電動(dòng)機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)一、無功功率的調(diào)節(jié)同41當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出一定的有功功率并保持不變DE0的變化必須滿足在CD直線，而相應(yīng)的I的變化必須在AB線上。E0sinθ=常數(shù)Icosφ=常數(shù)ABC2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出一定的有功功率并保持不變DE0的變化必須滿足在421）當(dāng)I與U同相，φ＝0，即cosφ=1.0。此時(shí)電動(dòng)機(jī)的無功功率為零，此時(shí)的電樞電流為最小值，所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流我們叫做正常勵(lì)磁電流。DABC2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝1）當(dāng)I與U同相，φ＝0，即cosφ=1.0。此時(shí)電動(dòng)機(jī)的無43

2）增加勵(lì)磁電流，則空載電動(dòng)勢E0相應(yīng)增加，電樞電流由I1,I2,電動(dòng)勢變化到E02，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)了無功電流，并且是超前，即此時(shí)電動(dòng)機(jī)將吸收超前的無功功率，整個(gè)狀態(tài)我們稱之為過勵(lì)。DABC2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝2）增加勵(lì)磁電流，則空載電動(dòng)勢E0相應(yīng)增加，DABC202443）減小勵(lì)磁電流，則電動(dòng)勢亦減?。ㄔ谡?lì)磁電流對(duì)應(yīng)的情況下）此時(shí)電流滯后電壓，即吸收一滯后的無功功率，整個(gè)狀態(tài)我們稱之為欠勵(lì)。對(duì)于電動(dòng)機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)，可以通過對(duì)勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。DABC2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝3）減小勵(lì)磁電流，則電動(dòng)勢亦減小（在正常勵(lì)磁電流對(duì)應(yīng)的情況下45二、同步電動(dòng)機(jī)的V型曲線將不同勵(lì)磁電流及與其對(duì)應(yīng)的電樞電流畫成曲線，此曲線稱V形曲線，曲線的最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)的cosφ=1.0，電樞電流最小，此時(shí)的勵(lì)磁電流為正常勵(lì)磁電流，如果增大則進(jìn)入過勵(lì)，吸收容性無功（輸出感性無功）；反之為欠勵(lì)，吸收感性無功（輸出容性無功）

。DABC2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝二、同步電動(dòng)機(jī)的V型曲線將不同勵(lì)磁電流及與其對(duì)應(yīng)的電樞電46同步電動(dòng)機(jī)的V形曲線正常勵(lì)磁滯后欠勵(lì)超前過勵(lì)不穩(wěn)定區(qū)'emP"emP"'emP'emP"emP"'emP'emP"emP"'emPIfI0If02023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝同步電動(dòng)機(jī)的V形曲線正常勵(lì)磁滯后欠勵(lì)超前過勵(lì)不穩(wěn)定區(qū)'emP47小結(jié)

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)必須從電網(wǎng)吸收滯后的激磁電流來建立磁場，所以現(xiàn)代電網(wǎng)的功率因數(shù)經(jīng)常是滯后性的。

同步電動(dòng)機(jī)在過勵(lì)時(shí)，能夠從電網(wǎng)吸入超前電流。可以使供電系統(tǒng)的功率因數(shù)提高。同步電動(dòng)機(jī)能夠改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，這是同步電動(dòng)機(jī)突出的優(yōu)點(diǎn)。2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝小結(jié)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)必須從電網(wǎng)吸收滯后的激磁電流來建立磁場，所486.5.4同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

轉(zhuǎn)子繞組加入直流勵(lì)磁以后，在氣隙中生成靜止的轉(zhuǎn)子磁場。當(dāng)在定子繞組中能入三相交流電以后，在氣隙中則產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。定、轉(zhuǎn)子磁場之間存在有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子上的平均轉(zhuǎn)矩為零，所以同步電動(dòng)機(jī)不產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。同步電動(dòng)機(jī)自身無起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為什么？2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝6.5.4同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)子繞組加入直流勵(lì)磁以后，在49NSNSθiＴemSNNSθiＴem2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝NSNSθiＴemSNNSθiＴem2022/12/29武漢502、異步起動(dòng):采用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作原理.在轉(zhuǎn)子極靴上加裝起動(dòng)繞組（發(fā)電機(jī)稱為阻尼繞組），起動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁繞組不能開路（以免產(chǎn)生過大的感應(yīng)電勢，擊穿絕緣），亦不能直接短路（對(duì)起動(dòng)不利），需串入阻值約為10倍的電阻。當(dāng)異步起動(dòng)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升，轉(zhuǎn)接近同步速，加入直流勵(lì)磁，進(jìn)入同步電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。3．變頻起動(dòng)：

起動(dòng)時(shí)定子電流頻率較低，同步轉(zhuǎn)速也較低，使平均電磁轉(zhuǎn)距不為零。同步電機(jī)的起動(dòng)方法1、輔助電動(dòng)機(jī)起動(dòng)2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝2、異步起動(dòng):3．變頻起動(dòng)：同步電機(jī)的起動(dòng)方法1、51異步起動(dòng)法的起動(dòng)過程（1）按感應(yīng)電機(jī)方式起動(dòng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近同步速；（2）加直流勵(lì)磁，使轉(zhuǎn)子拉入同步。

由于磁阻轉(zhuǎn)矩的影響，凸極式同步電動(dòng)機(jī)很容易拉入同步。甚至在未加勵(lì)磁的情況下，有時(shí)轉(zhuǎn)子也能拉入同步。因此，為了改善起動(dòng)性能，同步電動(dòng)機(jī)絕大多數(shù)采用凸極式結(jié)構(gòu)。當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)按感應(yīng)電機(jī)方式起動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁繞組絕對(duì)不能開路！注意！2023/1/4武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院劉啟勝異步起動(dòng)法的起動(dòng)過程（1）按感應(yīng)電機(jī)方式起動(dòng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近526.5.4同步補(bǔ)償機(jī)（調(diào)相機(jī)）同步補(bǔ)償機(jī)，也稱同步調(diào)相機(jī)，是一臺(tái)不帶機(jī)械負(fù)載的同步電動(dòng)機(jī)，專門用于發(fā)出（吸收）無功功率。一、兩種運(yùn)行方式1.過勵(lì)：領(lǐng)先于，吸