同步電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，定子的三相繞組中通入三相對(duì)稱電流，轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組通入直流電流。在定子三相對(duì)稱繞組中通入三相交變電流時(shí)，將在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中通人直流電流時(shí)，將產(chǎn)生極性恒定的靜止磁場(chǎng)。若轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)與定子磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)相等，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)因受定子磁場(chǎng)磁拉力作用而隨定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)子以等同于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度、方向旋轉(zhuǎn)，這就是同步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理。
圖1 -10 同步電動(dòng)機(jī)無平均轉(zhuǎn)矩
a)定子磁極滯后轉(zhuǎn)子磁極；b）定轉(zhuǎn)子磁極無相對(duì)位移；
c)轉(zhuǎn)子磁極滯后定子磁極
同步電動(dòng)機(jī)僅僅依靠定子三相繞組和轉(zhuǎn)子磁極，是不能起動(dòng)的。這是由于同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速?gòu)牧汩_始增大的過程為非同步狀態(tài)，同步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩的平均值等于零。圖1 -10中說明了同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)無平均轉(zhuǎn)矩的原因。圖1-10中為磁極在不同的相對(duì)位置時(shí)，所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩情況，圖1 - 10a）所示為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)按n0方向試圖使轉(zhuǎn)子同方向旋轉(zhuǎn)，但是定子磁極位置滯后轉(zhuǎn)子磁極，由于磁極之間的吸引力，轉(zhuǎn)子受到一負(fù)的轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。圖1-10b）所示為磁極之間無相對(duì)位移，上下磁極僅有徑向拉力，不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。圖1 -10c)中情況與圖1- 10a）中的相反，轉(zhuǎn)子受到正的轉(zhuǎn)矩的作用，使轉(zhuǎn)子跟隨定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。就這樣，轉(zhuǎn)子受到忽正忽負(fù)轉(zhuǎn)矩的作用，電動(dòng)機(jī)無法正常起動(dòng)。
所以，以往的同步電動(dòng)機(jī)都采用異步起動(dòng)法起動(dòng)，就是利用裝設(shè)在磁極極靴上的阻尼繞組所產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩來起動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，勵(lì)磁柜投入工作，把直流電流送入勵(lì)磁繞組，從而產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)矩，將電動(dòng)機(jī)牽人同步，從而結(jié)束起動(dòng)過程。
1.輔助電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)法：借助一臺(tái)與待啟動(dòng)電機(jī)同磁極對(duì)數(shù)的異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)啟動(dòng)。
2.異步啟動(dòng)法（常采用）：先不給同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流，同步電動(dòng)機(jī)以異步方式運(yùn)行，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步是加入勵(lì)磁電流牽入同步狀態(tài)。（即有兩個(gè)階段 :異步啟動(dòng)和牽入同步）
3.變頻啟動(dòng)法：先在轉(zhuǎn)子中加入勵(lì)磁電流，利用變頻器逐步提高定子兩端的電源頻率，使轉(zhuǎn)子磁極在開始啟動(dòng)時(shí)就與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)建立起穩(wěn)定的磁拉力，從而同步啟動(dòng)。
（另外，同步機(jī)停車，采用電力制動(dòng)，最方便就是采用能耗制動(dòng)）
TKK1600-4/1430 11KV同步電機(jī)（技術(shù)參數(shù)）——西安西瑪電機(jī)
型 號(hào) TKK1600-4/1430 額定轉(zhuǎn)數(shù) 1500r/min 絕 緣 等級(jí) F
額定功率 1600kW 防護(hù)等級(jí) IP54 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 1.38
額定電壓 11000V 冷卻方式 IC616 牽入轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 0.89
額定電流 98A 勵(lì)磁電壓 29.6V 最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 2.0
功率因數(shù) 0.9(超前) 勵(lì)磁電流 304A 起動(dòng)電流倍數(shù) 4.25
額定頻率 50Hz 接法 Y 總 重 量 18800kg
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