同步電機廣泛應用于工業(yè)領域，今天結合圖文給大家講述一下同步電機工作原理（附視頻）。
電機種類比較多，在講述同步電機之前，先講講電機分類：
同步電動機是勵磁磁場與電樞的旋轉(zhuǎn)磁場相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的交流電動機。
它的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的速度是一樣的，所以稱為同步電動機。
同步電機和異步電機都是一種常用的交流電機，定子繞組相同。與異步電動機不同的是異步電動機的速度取決于作用在其上的轉(zhuǎn)矩，同步電動機具有恒速轉(zhuǎn)矩特性。
同步電機是高效率、高精度的電機，具有比同類電機更高的效率(機電功率轉(zhuǎn)換比)，它的效率在90 - 92%之間
。
同步電動的工作原理是：RMF（Rotating Magnetic Field）旋轉(zhuǎn)磁場相互作用。
恒速特性是通過恒定磁場和旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用實現(xiàn)的。
同步電動機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生恒定磁場，定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場
。
定子的勵磁線圈由三相交流電源激勵。這將產(chǎn)生一個以同步速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(RMF)。
轉(zhuǎn)子由直流電源勵磁，轉(zhuǎn)子線圈周圍由直流勵磁產(chǎn)生的磁場如下圖所示。
轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關系：
n=60f/
p
。
其中f為電網(wǎng)頻率，p為電機的極對數(shù)，n稱為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩(wěn)態(tài)時同步電機的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負載的大小無關。
如果轉(zhuǎn)子沒有初始轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子的北極顯然會被RMF的南極所吸引，并開始向同一方向移動。但是由于轉(zhuǎn)子有一定的慣性，這個起動速度會很低。到這個時候，RMF的南極將被北極取代。
5.同步電機自啟動：采用阻尼繞組
為了使同步電機自動啟動，通過巧妙地安裝了一個松鼠籠。它們也被稱為阻尼繞組。
在啟動轉(zhuǎn)子磁場線圈不通電，所以有了旋轉(zhuǎn)磁場，電在鼠籠中被感應，轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動，就像感應電動機開始轉(zhuǎn)動一樣。當轉(zhuǎn)子達到最大轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子勵磁線圈通電。
因此，如前所述，轉(zhuǎn)子的磁極與RMF的磁極相鎖，并開始以同步速度旋轉(zhuǎn)。當轉(zhuǎn)子以同步速度旋轉(zhuǎn)時，鼠籠與RMF之間的相對運動為零。
6.同步電機不同步
同步電機只有在負載在電機能力范圍內(nèi)時，才會不考慮負載而產(chǎn)生恒速。如果外部轉(zhuǎn)矩負荷大于電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，則會失去同步而停止。
同時，電源電壓和勵磁電壓過低是造成失同步的另一個原因。
7.同步電機原理視頻
同步電機和異步電機最大的區(qū)別在于它們的轉(zhuǎn)子速度與定子旋轉(zhuǎn)磁場是否一致，電機的轉(zhuǎn)子速度與定子旋轉(zhuǎn)磁場相同，叫同步電機，反之，則叫異步電機。
另外，同步電機與異步電機的定子繞組是相同的，區(qū)別在于電機的轉(zhuǎn)子結構。異步電機的轉(zhuǎn)子是短路的繞組，靠電磁感應產(chǎn)生電流。而同步電機的轉(zhuǎn)子結構相對復雜，有直流勵磁繞組，因此需要外加勵磁電源，通過滑環(huán)引入電流；因此同步電機的結構相對比較復雜，造價、維修費用也相對較高。
https://www.learnengineering.org/working-of-synchronous-motor.html
https://baike.baidu.com/item/同步電動機/3468433?fr=aladdin
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