同步電機工作原理

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同步電機工作原理

機器人及PLC自動化 發表於 2020-09-04 11:13:37

同步電機，和感應電機（即異步電機）一樣是一種常用的交流電機。同步電機是電力系統的心臟，它是一種集旋轉與靜止、電磁變化與機械運動於一體，實現電能與機械能變換的元件，其動態性能十分複雜，而且其動態性能又對全電力系統的動態性能有極大影響。特點是：穩態運行時，轉子的轉速和電網頻率之間有不變的關係n=ns=60f/p，其中f為電網頻率，p為電機的極對數，ns稱為同步轉速。若電網的頻率不變，則穩態時同步電機的轉速恆為常數而與負載的大小無關。同步電機分為同步發電機和同步電動機。現代發電廠中的交流機以同步發電機為主。

同步電動機工作時，定子的三相繞組中通入三相對稱電流，轉子的勵磁繞組通入直流電流。在定子三相對稱繞組中通入三相交變電流時，將在氣隙中產生旋轉磁場。在轉子勵磁繞組中通入直流電流時，將產生極性恆定的靜止磁場。若轉子磁場的磁極對數與定子磁場的磁極對數相等，轉子磁場因受定子磁場磁拉力作用而隨定子旋轉磁場同步旋轉，即轉子以等同於旋轉磁場的速度、方向旋轉，這就是同步電動機的基本工作原理。

穩態運行時，轉子的轉速和電網頻率之間有不變的關係n═ns═60f/p，ns稱為同步轉速。若電網的頻率不變，則穩態時同步電機的轉速恆為常數而與負載的大小無關。

根據勵磁方式不同，同步電機可以分為電勵磁同步電機和永磁同步電機。

定子線圈在星形結構中連接。轉子中有永磁鐵。

永磁同步電機主要由定子、轉子和端蓋等部件構成，定子由疊片疊壓而成以減少電動機運行時產生的鐵耗，其中裝有三相交流繞組，稱作電樞。轉子可以製成實心的形式，也可以由疊片壓制而成，其上裝有永磁體材料。根據電機轉子上永磁材料所處位置的不同，永磁同步電機可以分為突出式與內置式兩種結構形式，右圖給出相應的示意圖。突出式轉子的磁路結構簡單，製造成本低，但由於其表面無法安裝啟動繞組，不能實現異步起動。

電機結構：

電機插接頭的針腳布局：

1 - 2 0.17 - 14 Ω 線圈 U-V

1 - 6 0.17 - 14 Ω 線圈 U-W

2 - 6 0.17 - 14 Ω 線圈 V-W

4 - 5 24 - 80 Ω 制動器 + 制動器 -

3  接地

數據插接器的針腳布局：

1 - 2 ：30 - 200  Ω 定子線圈 （正弦）

11 - 12  ：30 - 200  Ω 定子線圈 （餘弦）

10 - 7 ：5 - 100 Ω 轉子線圈

8 - 9 ：588 Ω ，當 25 °C 時，1000  Ω ，當 100 ℃ 時KTY 測溫傳感器

原文標題：KUKA機器人電機-同步電機工作原理

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