同步电动机的特点及应用范围

同步电动机的特点及应用范围

（一）工作原理

同步电动机是一种将三相交流电变换成恒定转速的输出机械功率的电机。在同步电机定子上，齿槽冲片叠成的铁心上嵌装了三相绕组，而转子上装有直流励磁的磁极。定子铁心内的三相绕组是这样设置的：各相绕组是对称的，在定子表面各相带占120度电角度，而各相电势相位也差120度电角度。根据电机学电势向量分析可知，这个三相绕组通电后将在定子空间产生一个与电网频率同步的旋转磁场。而其转子磁场由于是恒定励磁，相对于转子是静止的，定、转子磁场作用结果，转子磁场被定子磁场吸引，以同步速度旋转，并产生电磁转矩。因此，电动机以同步速度运行，并输出机械转矩。

（二）同步电动机特点

1)转速不随负载和电压而变化，只与频率有关；
2)运行稳定性好，具有较强过载能力；
3)运行效率高，在低速时，同步电动机这一点尤为突出；
4)能以超前功率因数运行，有利于改善电网功率因数；
5) 一个弱点是不宜连续起动。

（三）同步电动机的应用范围

同步电动机主要用于恒速运行大型机械的驱动，如球磨机、空压机、鼓风机、各类大泵等。在实际使用场合中是以大型同步机为主，中、小型同步机较少使用，目前大型高炉鼓风机、制氧机用高速同步机单机容量已达70MW。同步电动机为了满足被驱动机械的要求，可以设计具有不同的特性。如轧钢电动机具有较大过载能力和承受冲击负荷能力；球磨机同步电动机具有较高的起动力矩；拖动往复式压缩机的同步电动机应具有较大的飞轮力矩等。