在感应电机和直流电机中，当连接到电机轴上的机械负载增加时，电机的速度会降低。速度的降低会降低反电动势，从而使电机从电源中汲取额外的电流，以降低的速度带动增加的负载。但是，这种作用在同步电机中是不会发生的，因为它在所有负载下都以恒定的速度（即同步速度）运行。对于同步电机，每相的电枢电流由下式给出： $$\mathrm{I_{a}=\frac{V-E_{f}}{Z_{s}}=\frac{E_{r}}{Z_{s}}\:\:\:\:\:\:...(1)}$$当我们对同步电机施加机械负载时，转子磁极... 阅读更多

同步电机的最重要的特性之一是，通过改变电机的励磁，可以使其功率因数既滞后又超前。同步电机功率因数随励磁变化而变化，可以通过其相量图来解释。考虑一个具有恒定电源电压和驱动恒定机械负载的同步电机。电机输入功率由下式给出： $$\mathrm{P_{i}=\frac{VE_{f}}{X_{s}}Sinδ=3V\:I_{a}\:Cos\varphi}$$由于 V 和 XS 对于给定的同步电机是恒定的，因此对于恒定的输出功率， $$\mathrm{E_{f}\:Sinδ=Constant}$$$$\mathrm{I_{a}\:Cos\varphi=Constant}$$当励磁 (Ef) ... 阅读更多

电机通常是一种将电能转换为机械能的电机。电机的类型可以是直流电机或交流电机，这取决于作为其输入提供的电源类型。交流电机进一步分为两种类型：异步或感应电机同步电机同步电机始终以同步速度运行，而感应电机以低于同步速度的速度运行。阅读本文，进一步了解同步电机和感应电机，以及它们之间有何不同。什么是同步电机？同步电机是一种... 阅读更多

同步功率系数 (𝑷𝐬𝐲𝐧) 的单位通常，同步功率系数以瓦特/电弧度表示，即 $$\mathrm{𝑃_{syn} =\frac{𝑉 𝐸_{𝑓}}{𝑋_{𝑠}}cos\:𝛿 \:\:Watts/electrical\:radian …(1)}$$$$\mathrm{∵ \:𝜋\:radians = 180\:degrees}$$$$\mathrm{\Rightarrow\:1\:radian =\frac{180}{𝜋}\:degrees}$$$$\mathrm{∵ \:𝑃_{syn}=\frac{𝑑𝑃}{𝑑𝛿}\:\:Watts/ \left(\frac{180}{𝜋}\:degrees \right)}$$$$\mathrm{\Rightarrow\:𝑃_{syn}=\left( \frac{𝑑𝑃}{𝑑𝛿}\right)\left(\frac{𝜋}{180}\right)\:\:Watt/electrical\:degree …(2)}$$如果 p 是机器中的总极对数，则$$\mathrm{𝜃_{electrical} = 𝑝 \cdot 𝜃_{mechanical}}$$因此，每机械弧度的同步功率系数由下式给出： $$\mathrm{𝑃_{syn} = 𝑝 \cdot\left( \frac{𝑑𝑃}{𝑑𝛿}\right)\:\:Watts/mech. radian …(3)}$$并且，每机械度的同步功率系数由下式给出： $$\mathrm{𝑃_{syn} =\left( \frac{𝑑𝑃}{𝑑𝛿}\right)\left(\frac{𝑝\:𝜋}{180}\right)\:Watts/mech.degree …(4)}$$同步功率系数的意义同步功率系数 ($𝑃_{syn}$) 是定子... 阅读更多

在凸极转子同步电机中，气隙高度不均匀。考虑一个具有 2 极凸极转子的同步电机，它在 2 极定子内逆时针旋转，如图 1 所示。在图 1 中，沿转子轴线所示的轴称为直轴或 d 轴，垂直于 d 轴的轴称为交轴或 q 轴。可以看出，d 轴磁通 ($𝜑_{𝑑}$) 的路径涉及两个小气隙，因此路径的磁阻最小。q 轴磁通 ($𝜑_{𝑞}$) 路径有两个大的气隙，并且它... 阅读更多

并联交流发电机的必要条件为了将交流发电机与另一台交流发电机或交流发电机并联到无限母线上，必须满足以下条件：进入交流发电机的电压相序必须与母线相同。进入交流发电机的电压必须与母线电压同相。进入交流发电机的端电压必须与母线电压相同。进入交流发电机的发电电压的频率必须等于母线电压的频率。用同步器同步一台静止的交流发电机不得连接到带电... 阅读更多

一组三盏同步灯可用于检查将进入的机器与其他机器并联的条件。图中显示了用于同步的电压表以及暗灯法。此方法用于同步低功率机器。在这种方法中，一盏灯连接在相应的相位之间，而另外两盏灯交叉连接在另外两个相位之间，即 R1 连接到 R2，Y1 连接到 B2，B1 连接到 Y2，如图所示。现在，启动进入机器的原动机，并将交流发电机提升到接近... 阅读更多

在无负载交流发电机或同步发电机的端子上发生短路的情况非常罕见。它们通常是由于绝缘故障或供电系统某一部分意外损坏造成的。因此，处理向负载或无限母线供电的三相交流发电机短路情况非常重要。如果交流发电机的电枢端子上发生短路，则短路电枢电流将经历暂态期、暂态期，最终稳定到稳态。此外，当发生短路时，... 阅读更多

同步电机电枢端子上突然发生的 3 相短路用于分析暂态现象。这是同步发电机可能发生的**最严重**的暂态情况。假设机器最初是无负载的，并且在发生短路后继续以同步速度运行。机器在空载条件下产生正常电压，其瞬时值由下式给出： $$\mathrm{𝑒_{𝑅} = 𝐸_{𝑚}\:sin\:𝜔𝑡}$$$$\mathrm{𝑒_{𝑌} = 𝐸_{𝑚}\:sin(𝜔𝑡 − 120°)}$$$$\mathrm{𝑒_{𝐵} = 𝐸_{𝑚}\:sin(𝜔𝑡 + 120°)}$$由于机器最初是无负载的，因此机器中唯一的扰动前电流是励磁电流。当转子旋转时，... 阅读更多

原动机调速器特性是在原动机速度（或发电机频率）与有功功率之间绘制的曲线图。图中显示了典型的原动机调速器特性。原动机特性通常绘制成直线，但实际特性略有曲线。为了成功地并联运行交流发电机或同步发电机，原动机的负载速度特性应下降，即原动机的速度应随着负载的增加而略微下降。下降特性提供了交流发电机与其他交流发电机并联运行时的固有稳定性。... 阅读更多