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异步电动机转子转速n不能等于定子旋转磁场转速n1,因为如果n=n1,转子与定子旋转磁场之间就没有相对运动,转子绕组中就没有感应电动势和感应电流,就不能产生推动转子转动的电磁转矩,所以异步电动机运行中转子转速n和定子旋转磁场转速n1之间存在差异,n总是小于n1,“异步”之名,由此而来。异步电动机转子转速n与定子旋转磁场转速n1之间存在着转速差,此转速差是定子旋转磁场切割转子导体的速度,它的大小决定着转子电动势及其频率的大小,直接影响到异步电动机的工作状态。转速差可用转差率s这一重要物理量表示:s=(n1-n)/n1
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由该相量图可推导出同步发电机的功率特性方程。Ed纵轴同步电势,也叫空载电势,是仅由励磁绕组的励磁磁势在定子中所感应的电势。如果不计及饱和,它是和励磁电流成正比的;uf电机的端电压;us无限大系统母线电压;I定子电流,它分解为纵轴电流Id及横轴电流Iq;Xd纵轴同步电抗;Xq横轴同步电抗;发电机的内功率因数角;wf发电机的功率因数角;ws无限大系统端的功率因数角;df功率角,df有双重的物理意义,一个意义是电势Ed和端电压uf间的相角差,另一个意义是产生电势Ed的转子主磁通0和产生端电压uf的合成磁通之间的相角差(为0与k的相量和,而k为定子电枢反应磁通加漏磁通);
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同步发电机按所用原动机的不同分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机 3种。它们结构上的共同点是除了小型电机有用永久磁铁产生磁场以外,一般的磁场都是由通直流电的励磁线圈产生,而且励磁线圈放在转子上,电枢绕组放在定子上。因为励磁线圈的电压较低,功率较小,又只有两个出线头,容易通过滑环引出;而电枢绕组电压较高,功率又大,多用三相绕组,有3个或4个引出头,放在定子上比较方便。
直流电动机的结构和原理直流电动机的基本结构定子的主要作用是产生磁场和作为电机的机械支撑,由主磁、换向磁、机座和端盖以及电刷装置等组成。主磁用来产生主磁场,大部分直流电机的主磁不用永久磁铁,而是由励磁绕组通入直流电流来建立磁场。主磁由铁芯和绕组组成,铁芯用厚0.5~1.5mm的低碳钢板冲成,叠装后用铆钉铆紧,紧靠气隙的扩大部分称为靴,靴对励磁绕组起支撑作用,使气隙磁通有较好的波形分布,励磁绕组用缘铜线绕制而成,经缘漆浸渍处理,然后套在磁铁芯上。主磁N、S交替布置,均匀分布并用螺钉固定在机座的内圈上。
可以将电流I分解为直轴分量Id和交轴分Iq。电枢反应相量同步发电机的电抗隐同步发电机的同步电抗电枢反应磁场在定子每相绕组中所感应的电枢反应电势Ea,可以把它看作相电流所产生的一个电抗电压降这个电抗便是电枢仅应电抗Xa。即Ea=-jIXa,进一步再把Xa与漏磁Xa合并为一个电抗Xs=Xa+X,这个Xs就称为同步电抗。考虑定子的铜耗,则可写出同步阻抗Zs=ra+jXs的表示式。就物理意义而言,同步电抗包含两部分一部分对应于定子绕组的漏磁通,另一部分对应于定子电流所产生的空气隙旋转磁场。