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定子对称三相绕组通入对称三相交流电流,建立定子三相合成旋转电动势并产生旋转磁场。图中虚线表示某一瞬间定子旋转磁场的磁通,它以同步转速n1顺时针方向旋转,转子导体切割磁场产生感应电动势,感应电动势方向可用右手定则确定,电动势在闭路的转子绕组中产生电流。载流的转子绕组在旋转磁场中受到电磁力的作用,用左手定则可确定此时转子绕组受到一个顺时针方向电磁力和电磁转矩的作用,使转子以转速n随着定子旋转磁场的方向旋转。
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如在转子上没有阻尼绕组或者是当阻尼绕组中的感应电流衰减完毕,电枢反应磁通可以穿过阻尼绕组时,磁路,其总磁导为同理,直轴瞬态电抗的表示式为直轴瞬态电抗的等效电路如图1-16所示。交轴瞬态电抗、超瞬态电抗及其表示式在稳定短路情况下,电枢反应磁通穿过转子铁芯,这时的直轴同步电抗,是已明过了的。如果同步发电机不是出线端处发生短路,而是经过负载阻抗短路,则由短路电流所产生的电枢磁场不直轴分量,而且也有交轴分量。由于沿着交轴的磁路与沿着直轴的磁路有不同的磁阻,相应的电抗也有不同的数值。前面早已阐明,对于凸机而言,交轴同步电抗较直轴同步电抗为小。
对于无刷直流电机,调速的时候表面上只控制了输入电压,但电机的自控变频调速系统(无刷直流电机本身自带转子位置检测器等转子位置信号获取装置,使用此装置的转子位置信号来控制变压变频调速装置的换相时刻)自动根据变压控制了频率,用起来和直流(有刷)电机几乎一样,非常方便。
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绕线式转子绕组绕线式转子绕组和定子三相对称绕组类似,嵌置在转子槽内。三相绕组尾端在内部接成星形,首端由转子轴中心引出接到滑环,滑环经电刷再串入外接电阻,可以改善电机的启动和调速性能。有的绕线式电机还装设有提刷装置,在串入的外接电阻启动完毕后,把电刷提起,三相滑环直接短路,减小运行中的损耗。异步电动机的基本原理上图是异步电动机的工作原理图,它由定子和转子两部分组成,二者之间有一个很小的空气隙。
此时电枢反应在定子绕组中产生的电势Eaq与I(或Iq)成正比,它们之间的比例常数为电枢反应交轴电抗Xaq,于是有Eaq=-jXaqIq。考虑定子的漏磁,交轴同步电流Xq=X+Xaq。直轴同步电抗Xd:同理:当=90,则得到直轴同步电抗Xd,直轴同步电抗Xd=X+Xad。对凸同步发电机而言,d轴的磁路和q轴的磁路是不相同的,而且磁势所产生的磁密分布波也已是正弦波,我们这里讨论的均为正弦基波参数的同步电抗,对隐机而言两个轴向的磁路基本相同,因而电枢反应也就无需分解为直轴分量和交轴分量了,Xd=Xq,需用一个参数Xs=X+Xa来代表同步电抗就可以。同步电抗为同步电机的重要参数,常用标么值表示,以每相额定电压为电压的基值,以相额定电流为电流基值,以这两基值的比值为阻抗的基值。隐同步发电机的同步电抗标么值在之间;凸式同步电机的直轴同步电抗在之间,交轴同步电抗在之间。