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当旋转磁场以同步转速n1开始旋转时,转子因机械惯性尚未转动,转子的瞬间转速n=0,这时转差率s=1。转子转动起来之后,n>0,(n1-n)差值减小,电动机的转差率s<1。如果转轴上的阻转矩加大,则转子转速n降低,即异步程度加大,才能产生大的感应电动势和感应电流,产生大的电磁转矩,这时转差率s增大。异步电动机运行时0同步电动机的结构和原理同步电动机的基本结构同步电动机的定子称为电枢,结构与三相异步电动机的定子相同,由定子铁芯、定子绕组、机座和端盖等组成。定子铁芯由硅钢片组成,铁心槽内嵌入三相对称绕组。转子由转子铁芯、励磁绕组、启动绕组和转轴组成。转子铁芯由铸钢或锻钢制成,上面绕有励磁绕组。励磁绕组与励磁电源相连,接入励磁电流。启动绕组由嵌装于磁表面的铜条组成,铜条两端用铜环连接,同异步电动机的鼠笼型转子相同。三相同步电动机的转子有隐式和凸式两种。
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用兆欧表测量电动机各相绕组之间及每相绕组与机壳之间的缘电阻,低压电动机使用500V兆欧表测量,其缘电阻应不小于0.5MΩ;高压电动机应使用2500V兆欧表,其缘电阻应不小于1MΩ/kV,吸收比不应低于1.2。绕线式电动机需检查电刷的提升位置,提升位置应标有“启动”、“运行”的标志,动作顺序应是先短路集电环,然后提升电刷。打开电机端部小盖,检查轴承和润滑脂情况,轴承应无裂纹和锈蚀现象,转动灵活无卡涩,间隙符合产品技术标准。润滑脂情况正常,无变、变质和变硬等现象。润滑脂多少应适量,1500r/min以下电机加油量为轴承腔的2/3,以上电机为轴承腔的1/2,同一轴承内不能加入不同的润滑脂。
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发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。现代发电站中最常用的是同步发电机。这种发电机的特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率,也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。
检查绕组缘,用兆欧表测试是否有接地、短路或相间短路现象,必要时用双臂电桥测量绕组三相直流电阻是否平衡;检查外部接线是否有短路和断路故障、电源电压是否正常。如有必要,打开电动机检查其内部故障。常见故障分析及处理供电线路或定子绕组有断开点,开关或启动装置触点接触不良。用万用表检查故障并予以排除,检查线路熔体、开关或启动装置的触点,进行修复或更换。电源电压过低,启动转矩不足。启动电流造成线路压降太大时,可更换较粗的电源线。负载过大或传动机构有故障。减轻所拖动的负载,检查传动机构,排除故障。轴承损坏、转轴弯曲、定子铁芯松动,甚至定、转子铁芯相擦,造成电机气隙不均匀,在转子上产生单边电磁力而使转子偏吸。更换轴承、校正转轴、修复铁芯。定子绕组严重短路。找出短路点,进行缘处理或更换绕组。定子绕组重绕后接线错误。给定子绕组通上低电压,在铁芯内壁放上钢珠,若钢珠沿内壁滚动,说明接线正确,否则检查并更正内部接线或三相绕组首尾。
发电机与电力系统的同步运行稳定性及振荡电力系统的同步运行稳定性,是受关注也得到认真考核的一种稳定性。按照我国的现行规程,把电力系统的同步运行稳定性分为三类,即静态稳定、动态稳定和暂态稳定。为了便于定性说清楚电力系统的同步运行稳定性问题,先研究单机对无穷大系统这种简单的、也是基本的一种运行方式,静态稳定理论上发电机可运行在S1点或S2点。发电机运行在S1点,是静态稳定,因为当系统状态发生微量扰动引起发电机的输出功率变化时,角可以作相适量的微量变化;而S2点则是不稳定运行点,当系统状态发生微量扰动时,发电机的角或者在扰动后跑回到S1点或者不断向180增大而与系统失去稳定。显然,静态稳定运行的限送电角是=90。实际,小于90才有可能运行。