1、6.1 同步电动机的基本工作原理和结构 6.1.1 结构 同步电机有旋转磁极式和旋 转电枢式两种结构形式。由于旋 转磁极式具有转子重量小、制造 工艺较简单、通过电刷和滑环的 电流较小等优点，大中容量的同 步电动机多采用旋转磁极式结构 。根据转子形状的不同，旋转磁 极式又可分为凸极式和隐极式两 种，如图6.1所示。凸极式多用 于要求低转速的场合，其转子粗 而短，气隙不均匀。隐极式多用 于要求高转速的场合，其转子细 而长，气隙均匀。 （a）凸极式 （b）隐极式 图6.1 同步电动机的结构示意图 1 同步电机与其他旋转电机一样，由定子和转子两大 部分组成。旋转磁极式同步电机的定子主要由机座、铁 心和
2、定子绕组构成。为减小磁滞和涡流损耗，定子铁心 采用薄硅钢片叠装而成，定子铁心的内表面嵌有在空间 上对称的三相绕组。转子主要由转轴、滑环、铁心和转 子绕组构成。为兼顾导磁性能和机械强度的要求，转子 铁心常采用高强度合金钢锻制而成。转子铁心上装有励 磁绕组，其两个出线端与两个滑环分别相接。为便于启 动，凸极式转子磁极的表面还装有用黄铜制成的导条， 在磁极的两个端面分别用一个铜环将导条连接起来构成 一个不完全的笼形启动绕组。 2 6.1.2 工作原理 同步电动机工作时，定子的三相绕组中通入三相 对称电流，转子的励磁绕组通入直流电流。 在定子三相对称绕组中通入三相交变电流时，将 在气隙中产生旋转磁场。在转子励磁绕组中通入直流 电流时，将产生极性恒定的静止磁场。若转子磁场的 磁极对数与定子磁场的磁极对数相等，转子磁场因受 定子磁场磁拉力作用而随定子旋转磁场同步旋转，即 转子以等同于旋转磁场的速度、方向旋转，这就是同 步电动机的基本工作原理。 定子旋转磁场与转子的速度为 ，称为同步 转速。它的大小只决定于电源频率 的大小和定、转 子的极对数p，不会因负载变化而改变。定子旋转磁场 或转子的旋转方向决定于通入定子绕组的三相电流相 序，改变其相序即可改变同步电动机的旋转方向。 3
