《电机学》课程教学资源（PPT课件，电机与拖动）第10章 同步电动机的电力拖动

第10章同步电动机的电力拖动10.1同步电动机的机械特性10.2同步电动机的起动10.3同步电动机的调速和制动永磁同步电动机调速系统10.410.5无刷直流电动机调速系统10.6开关磁阻电动机调速系统

电机与拖动 1 第10章 同步电动机的电力拖动 10.1 同步电动机的机械特性 10.2 同步电动机的起动 10.3 同步电动机的调速和制动 10.4 永磁同步电动机调速系统 10.5 无刷直流电动机调速系统 10.6 开关磁阻电动机调速系统

第10章步电动机的电力动10.1三相同步电动机的机械特性一、同步电动机的机械特性。当fi=常数时，n=f(T）称为机械特性。n特点：※斜率β=0，ni硬度α=00。绝对特硬性0TTM

第10章 同步电动机的电力拖动 10.1 三相同步电动机的机械特性 一、同步电动机的机械特性 当 f1 = 常数时，n = f (Te ) 称为机械特性。 O Te n n1 TN TM ※ 特点： 斜率 = 0， 硬度 =∞。 —— 绝对特硬性

第10章同步电动机的电力艳动同步电动机异步运行时的电磁转矩若n牛ni，则 T。=0

第10章 同步电动机的电力拖动 同步电动机异步运行时的电磁转矩 S N n1 S N S N S N 若 n≠n1，则 Te = 0

第10章网步电动机的电力艳动二、同步电动机的稳定运行1. 如果 0 T)→0个→T。个→…090°0→b点: T,=TL,n0a

第10 章 同步电动机的电力拖动 a 二、同步电动机的稳定运行 1. 如果 0 ＜  ＜ m a 点： Te = TL ， n = n 1 ，  = a 。 0Te 90  o Tm TL b 假设 TL  → n  ( TL ＞ Te ) →   → Te  →··· → b 点 ： Te = TL ， n ＜ n1 ； →   → Te  → n  →   →··· → b 点 ： n = n1 ，  = b ＞ a

第10章网步电动机的电力艳动2.如果 0mT。→n↓→0→T.↓7→n→0个个→失步090°0同步电动机的过载能力当UL=UI=IN时：Tem= 2 ~2.5KTN※三相隐极同步电动机：km=sinen※ I 个 →Tem个一→过载能力个

第10章 同步电动机的电力拖动 0 Te 90  o Tm 2. 如果 m＜ ＜180o c 点：当TL  时，TL＞Te → n  →  →Te  →n  →  a TL c →失步。 同步电动机的过载能力 km = Tem TN 当U1L = UN，If = IfN 时： km = 1 sinN = 2 ~ 2.5 ※ 三相隐极同步电动机： ※ If  →Tem  →过载能力

第10章同步电动机购电力缆动10.2三相同步电动机的起动三相同步电动机的主要缺点是自身没有起动转矩，即T三0。因此无法自己起动常用的起动方法拖动起动法、异步起动法、变频起动法。一、拖动起动法※三相同步电动机磁极对数：P容量：PNX辅助电动机磁极对数：p容量：(10%~20%）P

第10章 同步电动机的电力拖动 10.2 三相同步电动机的起动 一、拖动起动法 三相同步电动机的主要缺点是自身没有起动 转矩，即 Tst= 0 。因此无法自己起动。 拖动起动法、异步起动法、变频起动法。 常用的起动方法 ※ 三相同步电动机 磁极对数：p 容量：PN ※ 辅助电动机 磁极对数：p 容量：(10% ~ 20%) PN

第10章网步电动机的电力艳动异步起动法起动过程：(1)异步起动：R励磁绕组不能2开路、不能短路，起动须接限流电阻：Rs~(8 ~ 12) R运行电刷(2)牵入同步集电环笼型起动绕组

第10章 同步电动机的电力拖动 二、异步起动法 起动 运行 起动过程： (1) 异步起动： 励磁绕组不能 开路、不能短路， 须接限流电阻： RS≈( 8 ~ 12 ) Rf (2) 牵入同步 3 ~ Q1 FU ＋ Uf － RS Q2 电刷 集电环 笼型起动绕组

第10章网步电动机的电力艳动三、变频起动法起动过程：fi由0↑→fnn由 0个→ nNo50Hz变频电源

第10章 同步电动机的电力拖动 三、变频起动法 3 ~ 变频电源 S 50 Hz S N 起动过程： f1 由 0↑→ fN n1 由 0↑→ nN

第10章同步电动机的电力池动10.3同步电动机的调速和制动一、同步电动机的调速方法概述60 fi采取变频调速。n=n=p1.调速用同步电动机类型(1）有刷励磁的同步电动机(2）无刷可调励磁的同步电动机(3）永磁同步电动机（4）无刷直流电动机(5）开关磁阻电动机

第10章 同步电动机的电力拖动 10.3 同步电动机的调速和制动 一、同步电动机的调速方法概述 —— 采取变频调速。 60 f1 p n = n1 = 1. 调速用同步电动机类型 (1) 有刷励磁的同步电动机 (2) 无刷可调励磁的同步电动机 (3) 永磁同步电动机 (4) 无刷直流电动机 (5) 开关磁阻电动机

第10章同步电动机的电力地动2.同步电动机调速系统的类型(1）他控式变频调速系统变频器是独立的，其输出频率直接由转速给定信号设定，属于转速开环控制系统(2）自控式变频调速系统变频器不是独立的，而是受控于转子位置检测器的检测信号，使其同步电动机的转速始终与磁场的转速保持同步

第10章 同步电动机的电力拖动 2. 同步电动机调速系统的类型 (1) 他控式变频调速系统 变频器是独立的，其输出频率直接由转速给 定信号设定，属于转速开环控制系统。 (2) 自控式变频调速系统 变频器不是独立的，而是受控于转子位置检 测器的检测信号，使其同步电动机的转速始 终与磁场的转速保持同步