同步电动机的结构与性能

　　步电动机是由直流供电的励磁磁场与电枢的旋转磁场相互作用而产生转矩．以同步转速旋转的交流点攻击。同步电动机定子绕组与异步电动机相同，但是转子结构不同于异步电动机．同步电动机的转子上除了装有启动绕组外，还在磁板上绕有线圈．各个磁极的线圈串联起来构成励磁绕组，励磁绕组的两端接线通过转子轴上的滑环与电刷跟直流励磁电源连接。也有无刷同步电动机结构与此略有差异。同步电动机的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的．所以称为同步电动机。
　　
　　当在定子绕组通上三相交流电源时．电动机内就产生一个旋转磁场．转子上的启动绕组切割磁力线而产生感应电流，从而电动机旋转起来。在转子旋转的速度达到定子绕组产生的旋转磁场速度的95%左右时，给转子励磁线圈通人直流励磁电流，这时转子绕组产生极性恒定的静止磁场，转子磁场受定子磁场作用而随定子旋转磁场同步旋转。
　　
　　同步电动机的转子转速与定子旋转磁场的转速相同．其转子每分钟转速n与磁极对数p、电源频率f之间满足如下关系，即n=60f/p。电源频率（与电动机的转速n成一定的比例关系，故电源频率一定时，转速不变，且与负载无关。同步电动机具有运行稳定性高和过载能力大等特点，常用于恒速大功率拖动的场合，例如用来驱动大型空气压缩机、球磨机、红花坡机、水泵和轧钢机等。
　　
　　同步电动机不带任何机械负荷空载运行时．调节电动机的励磁电流可使电动机向电网发出容性或感性的无功功率，用以维持电网电压的稳定和改善电力系统功率因数。运行在上述状态的同步电动机称为同步调相机，而维持电动机空转和补偿各种损耗的功率则须由电力系统提供。
　　
　　同步电动机可以运行在过励状态下。其过载能力比相应的异步电动机大。异步电动机的转矩与定子电源电压平方成正比，而同步电动机的转矩决定于定子电源电压和电机励磁电流所产生的内电动势的乘积．即仅与定子电源电压的一次方成比例。当电网电压突然下降到额定值的80%左右时．异步电动机转矩往往下降为额定转矩的2/3．甚至更低些．所以可能因带不动负载而停止运转：而同步电动机的转矩却下降不多．还可以通过强行励磁来保证电动机的稳定运行。
　　
　　定子旋转磁场或转手的旋转方向决定于通人定子绕组的三相电流相序，改变其相序即可改变同步电动机的旋转方向。
　　
　　同步电动机仅在同步转速下才能产生平均的转矩。如在启动时将定子绕组接入电网且转子绕组同时加入直流励磁．则定子旋转磁场立即以同步转速旋转．而转子磁场因转子有惯性而暂时静止不动，此时所产生的电磁转矩将正负交变而其平均值为零，故同步电动机不能带励启动。同步电动机的启动通常采用异步启动法。异步电动机的各种启动方案，例如直接启动、降压启动、用变频器和软启动器等也适用于同步电动机。
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