同步电机：特性、应用、优点和缺点

让我们首先看一下同步电机的方框图：

同步电机的主要特性

以下是同步电机的特性：

  • 同步电机要么以同步速度运行，要么根本不运行，也就是说，在运行过程中，它从空载到满载都保持恒定速度。

  • 同步电机的速度与负载无关。

  • 同步电机本身并不具备自启动能力。必须提供一些辅助启动装置。

  • 如果在运行过程中，轴上的负载超过机器所能承受的最大限度，同步电机将停转。

  • 同步电机可以在较宽的功率因数范围内运行，既可以滞后也可以超前。

同步电机的应用

同步电机用于以下应用：

  • 同步电机主要用于恒速应用。但是，随着逆变器和循环转换器等固态变频驱动器的开发，也允许它们用于变速应用。

  • 同步电机特别适用于低速（低于300 RPM）应用，因为在低速下，功率因数可以调整到单位值，因此效率很高。

  • 过励磁同步电机（称为同步调相机）可在承载额定负载的同时提高电厂的整体功率因数。

  • 由于同步电机表现得像可变电感或可变电容，因此它可以用于提高输电线路的电压调节。

  • 产生极低频率的电力电子转换器使我们能够将同步电机用于超低速应用，例如驱动破碎机、回转窑和变速球磨机等。

  • 同步电机的一些工业应用包括大功率和高速压缩机、鼓风机、主线牵引、引风机和送风机、伺服驱动器等。

同步电机的优点

同步电机具有以下优点：

  • 它从空载到满载都以恒定速度（即同步速度）运行。

  • 通过改变电机的励磁，可以很容易地控制同步电机的功率因数。

  • 对于低速（<300 RPM）应用，同步电机比感应电机更经济。

  • 与感应电机相比，同步电机的启动转矩较高。

  • 单个同步电机可用于驱动负载以及校正电厂的功率因数。

同步电机的缺点

同步电机也有一些缺点，如下所示：

  • 同步电机不自启动。

  • 同步电机需要转子直流励磁。

  • 同步电机的结构比感应电机复杂。

  • 同步电机比感应电机成本更高。

更新于：2021年10月30日

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