三相同步电机主、中性点接线盒设计原则
本文主要介绍了国内中小型三相同步电机用自制主接线盒和中性点接线盒的用途、结构及基本设计原则。
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1 主接线盒和中性点接线盒的使用范围、用途及结构
本文中的主接线盒和中性点接线盒主要适用于国内中小型三相同步电机，电机冷却器采用上置式，即冷却方式为IC81W，接线盒一般为厂内自制。
主接线盒是电机动力源（针对同步电动机）或输出功率（针对中性点接线盒）的接口。中性点接线盒是用于保护电机的接口，两者都属于高压接线盒。随着电机技术的发展，电机附带的接线盒不再是仅仅用户接线，而是将电机的部分保护设备也安装在接线盒内，提高电机在同行内的优越性。自制的主接线盒和中性点接线盒一般采用钢板焊接结构，由接线盒座、密封垫、出线板（层压板材质），出线母排、出线母排夹紧装置、电流互感器（用户特殊要求）、电压互感器（用户特殊要求）、避雷器（用户特殊要求）、加热器（用户特殊要求）、接线盒盖、接地柱、接地牌、出线板组成。
2 主接线盒和中性点接线盒的设计原则
根据电机的外形图，确定主、中性点接线盒的大致外形尺寸，外形尺寸的确定要兼顾以下几条：
2.1 接线盒不能太靠机座上方和端部。靠上容易造成接线盒与冷却器干涉，太靠机座端部容易与机座端板干涉。
2.2 在空间允许的条件下，考虑到6kV级和10kV级的通用性，接线盒内的最小电气间隙≥120mm，爬电距离≥160mm。
2.3 避免主接线盒与冷却器进、出水口位于电机的同侧。
2.4 以下介绍接线盒各个部件的设计原则。
2.4.1 接线盒座。同步电机用的主接线盒和中性点接线盒都是普通型（非防爆），接线盒座一般都采用钢板焊接而成。一般接线盒内安装的东西较少，选用较薄的钢板即可。①与机座连接的法兰框板材厚度一般选6mm～10mm，法兰框承载整个接线盒的重量，接线盒尺寸小时可选用较薄的板材，接线盒规格较大时选用较厚的板材。法兰上需要加工相应光孔，将接线盒固定在机座上。②接线盒座内需要在腔内焊接一定的三角板筋，用于加强接线盒的强度。③接线盒座的顶板和侧板一般选用5mm～8mm的钢板，主要取决于接线盒内安装部件的重量，
同步电机的基本工作原理和结构 第一节精编资料 本章主要介绍同步电机的结构和基本工作原理,同步电机的电动势和磁动势,异步电动...二,同步电机的工作原理1磁场:三相同步电机运行时存在两个旋转磁场: 定子旋转磁场... 原理,结构 同步电机的基本工作原理和结构 本章主要介绍同步电机的结构和基本工作原理、同步电机的电动势和磁动势、异步电动机的电势平衡，磁势平衡、等值电路及相量图、功率转矩、同步发电机运行原理等内容。本章共有10节课，内容和时间分配如下: 1.掌握同步电机的结构特点及工作原理。(2节) 2.掌握同步电机绕组有关的结构、额定参数(1节) 3.掌握同步电机机绕组的磁动势、等效电路，一般掌握相量图。(3节) 4.掌握同步电机功率、转矩和同步电机启动特性。(2节) 5.了解同步发电机的运行原理。(2节) 一、简介 交流电机，根据用途，可以分为同步发电机、同步电动机和同步补偿机三类。 (交流电能几乎全部是由同步发电机提供的。目前电力系统中运行的发电机都 是三相同步发电机。 同步电动机可以通过调节其励磁电流来改善电网的功率因数，因而在不需要调速的低速大功率机械中也得到较广泛的应用。随着变频技术的不断发展，同步电动机的起动和调速问题都得到了解决，从而进一步扩大了其应用范围。
同步补偿机实质上是接在交流电网上空载运行的同步电动机，其作用是从电网汲取超前无功功率来补偿其它电力用户从电网汲取的滞后无功功率，以改善电网的供功率因数。) 二、同步电机的工作原理 1磁场:三相同步电机运行时存在两个旋转磁场: 定子旋转磁场和转子旋转磁场。定子旋转磁场—又常称为电枢磁势，而相应的磁场称为电枢磁场60f1n,速度:同步速度，即 1p 方向:从具有超前电流的相转向具有滞后电流的相。 形成原因:以电气方式形成。 (当对称三相电流流过定子对称三相绕组时,将在空气隙中产生旋转磁通势。它的旋转速度 60f1n,1p为同步速度，即;它的旋转方向是从具有超前电流的相转向具有滞后电流的相;当某相电流达到最大值的瞬间，旋转磁势的振幅恰好转到该相绕组轴线处。这个旋转磁通势是以电气方式形成的。同步电机不论作为发电机运行还是作为电动机运行，只要其定子三相绕 组中流通对称三相电流，都将在空气隙中产生上述旋转磁通势，建立旋转磁场。同步电机的定子绕组被称为电枢绕组，因此，上述磁势又常称为电枢磁势，而相应的磁场称为电枢磁场。转子旋转磁场—直流励磁的旋转磁场。 60f1n, 速度:同步速度，即1p 方向:与定子相同。 形成原因:机械方式形成。 (在同步电机的转子上装有由直流励磁产生的磁极，磁极与转子无相对运动。当转子旋转时, 以机械方式形成旋转磁通势，并在气隙中形成另一种旋转磁场。由于磁场随转子一同旋转，被称为直流励磁的旋转磁场。) 2 电动势—两个旋转磁场切割绕组产生。
三相同步发电机的组成及工作原理 2009年04月17日 12:29 不详作者：佚名用户评论（0） 三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子，以转速n(rpm)旋转，根据电磁应原理，三相定子绕阻便感应交流电势。定子绕阻若接入用电负载，电机就有交流电能输出。若认为磁路不饱和，则电枢磁势与磁极磁势各自产生相应的磁通，并在定子绕阻内感因电势。对于极电机，电枢磁势所感应的电势可以表示为Ea=-jIaXa. Xa被称为电枢反应电抗。Xa+Xσ=Xs隐极同步发电机的同步电抗。对于凸极电机，因直轴.交轴处磁阻不同，可将电枢磁势分解成Fad和Faq分别研究。它们所感应的电势分别写成Ead=-jIdXad和Eaq=-jIqXaq，式中Xad.Xaq分别是直轴及交轴电枢反应电抗。Xad+Xσ =Xd.Xaq+Xσ=Xq,Xd和Xq分别为直轴同步电抗和交交轴同步电抗。Xσ为漏磁通引起的电抗。同步电抗是决定同步电机性能的一个重要参数，通个开路实验和稳态实验就可求取。 同步发电机的空载特性是一个很重要的特性，它直接影响着电机的其它特性，通个开路实验还可以发现励磁系统的故障。态短路特性和零功率因数特性也都属于同步电机的重要特性，和空载特性配合，可以求出同步发电机的态参数及确定出补偿电枢的励磁电流。 同步发电机的外特性曲线用来求取电机运行时的重要指标之一及电压调整率。 同步发电机的调整特性可使运行人员知道在功率因数一定时，不改变端电压值.负载电流到多小而不使励磁电流超过规定值。 国家标准"GB1029" 对三相同步电机的实验方法作了具体规定，适用于普通三相同步发电机的型式实验或检查实验。通过实验可以确定该电机各性能指标。各种电机的效率和电压调整率均在部颁标准的相应技术条件中有具体规定，将实验结果与标准规定数据比较即可确定某同步发电机的质量和性能了。 若求取额定励磁电流和电压变化率，一般用做图法，跟国家标准GB1029介绍，其具体步骤如下：（1）如图1上绘制开路特性曲线，并沿纵轴额定相电压相量UN. （2）自原点O作额定电枢电流相量IN，与纵轴成ΦN角（cosΦN 为额定功率因数）。 （3）从相量UN终端作出电枢绕组电阻压降INRa平行与相量，IN,Ra为基准工作温度时的绕组电阻（对大型电机的Ra可忽略不计，对小型电机可进可行实际测量），从INRa终端作一垂直于相量IN的保梯电抗压降相 量INXp（Xp的保梯电抗压降相量INXp（Xp的求法见下（5），UN和INRa及 和INRa及INXp的相量和为相量Ep,Ep和UN的夹角δ。 （4）由开路特性确定的对应于Ep的励磁电流为Ifp在相量终端上与纵 与纵轴成δ+ΦN角做相量Ifa （5）额定电枢电流时电枢反应的励磁电流Ifa和保梯电抗Xp的确定： 如右下图上的开路特性曲线，并在图上作F点，F点的纵坐标为额定电压，横坐标为零功率因数特性上对应于于额定电枢电压.额定电枢电流的励磁电流通过通过F点作平行于横轴的直线CF，取CF的长度等于三相稳态短特性曲线上对应于额定枢电流的励磁电流Ifk，自点C作直线平行于开路特性的直线部分于开路特性交于H，自CF作的垂线HK交CF于K，线段 HK的长度即为额定电枢电流时在保梯电流电抗Xp上的压降△Up，则保梯 电抗Xp，可按下式计算。 Xp＝△Up／IN 若用标么值绘制开路特性曲线时,则,即可直接得出.线段的长度代表对应于时的励磁电流. ?(6)与的向量和即为额定励磁电流。 （7）由开路特性曲线求出对应与开路电压。电压变化率按下式机算 △U=（U0-UN)/UN*100 注：实验室里为教学实验用的同步电机通常是小型的。
前言 本次设计的目的是为了掌握电气控制系统的设计思路、电器元件认识和正确使用方法以及电气控制线路的安装过程，计算并选择合适的电器元件，元件的布置和走线的合理性，电气控制线路的故障排除等。绘制相关图纸（如：电气控制原理图、电器板元件布置图、电器板接线图，控制面板布置图、控制面板接线图、互连接线图等）。制订材料明细表（如：电气元件明细表、安装材料明细表等） ．第一章控制器件认识及选择 电动机或其他电气设备电路的接通或断开，目前普遍采用继电器、接触器、按钮及开关等控制电器来组成控制系统。这种控制系统一般称为继电——接触器控制系统。 1．手动电器 1）．刀开关 刀开关又叫闸刀开关，一般用于不频繁操作的低压电 路中，用作接通和切断电源，有时也用来控制小容量 电动机的直接起动与停机。 刀开关由闸刀（动触点）、静插座（静触点）、手柄和 绝缘底板等组成。 刀开关的种类很多。按极数（刀片数）分为单极、双 极和三极；按结构分为平板式和条架式；按操作方式 分为直接手柄操作式、杠杆操作机构式和电动操作机 构式；按转换方向分为单投和双投等。图5-6 刀开关的电路符号 刀开关一般与熔断器串联使用，以便在短路或过负荷时熔断器熔断而自动切断电路。 刀开关的额定电压通常为250V和500V，额定电流在1500A以下。 考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应如下选择：3~5倍异步电 机额定电流 2）．按钮 按钮常用于接通、断开控制电路，它的结构和电路符号见图5-7 。 按钮上的触点分为常开触点和常闭触点，由于按钮的结构特点，按钮只起发出“接通”和“断开”信号的作用。电路符号 QS
图 5-7 按钮的结构和符号 2．自动电器 1）．熔断器 熔断器主要作短路或过载保护用，串联在被保护的线路中。 线路正常工作时如同一根导线，起通路作用；当线路短路或过 载时熔断器熔断，起到保护线路上其他电器设备的作用。 熔断器的结构有管式、磁插式、螺旋式、等几种。其核心 部分熔体（熔丝或熔片）是用电阻率较高的易熔合金制成，如 铅锡合金；或者是用截面积较小的导体制成。 熔体额定电流F I 的选择： 1．无冲击电流的场合（如电灯、电炉）F L I I ； 图5-8 熔断器的电路符号 2．一台电动机的熔体：熔体额定电流≥电动机的起动电流÷2.5； 如果电动机起动频繁，则为：熔体额定电流≥电动机的起动电流÷(1.6~2)； 3．几台电动机合用的总熔体：熔体额定电流=(1.5~2.5)×容量最大的电动机的额定电流+其余电动机的额定电流之和。 2）．交流接触器 接触器是一种自动开关，是电力拖动中主要的控制电器之一，它分为直流和交流两类。其中，交流接触器常用来接通和断开电动机或其他设备的主电路。图5-9是交流接触器的主要结构图。接触器主要由电磁铁和触头两部分组成。它是利用电磁铁的吸引力而动作的。当电磁线圈通电后，吸引山字形动铁心 (上铁心)，而使常开触头闭合。
第1章前言 1.1电气主接线系统设计的意义 电气主接线主要指发电厂、变电所及电力系统中传送电能的通路, 这些通路中有发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、电抗器、线路等设备。它们的连接方式, 对供电可靠、运行灵活、检修方便以及经济合理等起着决定性的作用,它反映出电厂的整个供电系统全貌和其所选用的电气设备、元件型号规格和数量以及它们之间的相互关系。它不仅是初步设计审查的重要内容之一, 同时也是将来电气值班运行人员进行各种操作的重要依据。电气主接线的设计是否合理, 将直接影响到电厂基本建设投资效益和今后的安全及可靠运行，同时也是做好发电厂电气设计的关键。同时，电气主接线的设计也是变电所电气设计的主体。它与电力系统、电厂功能参数、基本原始资料以及电厂的运行可靠性、经济性的要求等密切相关，并对电器选择和布置，继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此，主接线的设计显得尤为重要。 针对发电厂而言，电气主接线已经成为电气设计最为关键的环节，关系着电能的安全输送，关系着居民用电的可靠保障和自身运行的安全性、稳定性。合理的设计能够有效节省基建投资，方便以后的操作和检修，减少机组因电气原因造成停机等。本文依托某2×30MW公用热电厂进行设计主接线，通过技术经济比较，达到技术先进、经济合理、安全适用的目的。 1.2厂用电系统设计的意义 厂用电系统是火力发电厂的重要组成部分,厂用电系统的任何故障都会影响正常生产，严重的会直接造成停产。火力发电厂有大量的辅机设备，大部分辅机
均由电动机拖动，厂用电量巨大，一般热电厂的厂用电率为8%～10%甚至更高，且对电源的可靠性要求高，一般情况不允许突然中断。 厂用电供电的可靠性和经济性不仅与发电厂的运行操作、维护检修和设备质量等有着密切的关系，其很大程度上取决于厂用电接线设计是否正确、合理，厂用电的电压等级和厂用电源的引接方式是否合适，备用电源与工作电源切换是否灵活可靠等。由此可见，厂用电系统的设计直接关系到整个电厂以后运行的安全、可靠性，它的确定就代表着电厂基本轮廓的确定，基本组成设备的确定，投资成本的确定，因此合理的厂用电接线,适当的电压等级,对于保证机组的安全连续满发、降低厂用电率、方便操作和维护、节约投资、缩短建设工期、控制造价等有着重要的意义。 1.3 本文的主要工作 1.3.1 学习关于电气主接线和厂用电接线的设计方法和流程。 1.3.2 根据各设计规范选择各主要设备、导体的型式，并了解校核方法。 1.3.3 通过设计和探讨，加深对所学知识的掌握，为以后运用于实践中打好基础。 第2章电气主接线设计要求及方案确定 2.1电气主接线设计的要求 发电厂的主接线设计要求非常严格，在设计时不仅要按照国家相关的法律法规严格执行外，其经济性、合理性、可靠性等都直接关系到以后的运行安全和经济效益。所以，对发电厂电气主接线设计一般应满足以下几点：
电机接线规则 三相异步电机接线图:三相电动机的三相定子绕组每相绕组都有两个引出线头。 一头叫做首端，另一头叫末端。规定第一相绕组首端用D1表示，末端用D4表示； 第二相绕组首端用D2表示，末端用D5表示； 第三相绕组首末端分别用D3和D6来表示。 这六个引出线头引入接线盒的接线柱上，接线柱相应地标出D1～D6的标记， 三相定子绕组的六根端头可将三相定子绕组接成星形或三角形，星形接法是将三相绕组的末端并联起来，即将D 4、D 5、D6三个接线柱用铜片连结在一起，而将三相绕组首端分别接入三相交流电源，即将D 1、D 2、D3分别接入 A、 B、C相电源。 而三角形接法则是将第一相绕组的首端D1与第三相绕组的末端D6相连接，再接入一相电源；
第二相绕组的首端D2与第一相绕组的末端D4相连接，再接入第二相电源； 第三相绕组的首端D3与第二相绕组的末端D5相连接，再接入第三相电源。 即在接线板上将接线柱D1和D 6、D2和D 4、D3和D5分别用铜片连接起来，再分别接入三相电。 一台电动机是接成星形还是接成三角形，应视厂家规定而进行，可以从电动机铭牌上查到。三相定子绕组的首末端是生产厂家事先设定好的，绝不可任意颠倒，但可将三相绕组的首末端一起颠倒，例如将三相绕组的末端D 4、D 5、D6倒过来作为首端，而将D 1、D 2、D3作为末端，但绝不可单独将一相绕组的首末端颠倒，否则将产生接线错误。如果接线盒中发生接线错误，或者绕组首末端弄错，轻则电动机不能正常起动，长时间通电造成启动电流过大，电动机发热严重，影响寿命，重则烧毁电动机绕组，或造成电源短路。 三相异步电动机如果是△接线就没有中性点，也就不会有零线的接线端子；星形的话:由于星形接线有个中性点，当三相负载平衡时，此点的电压为零，Ua+Ub+Uc=Um*sin(wt)+Um*sin(wt-
三相同步电机主、中性点接线盒设计原则 本文主要介绍了国内中小型三相同步电机用自制主接线盒和中性点接线盒的用途、结构及基本设计原则。 标签：三相同步电机主接线盒中性点接线盒电气间隙爬电距离 1 主接线盒和中性点接线盒的使用范围、用途及结构 本文中的主接线盒和中性点接线盒主要适用于国内中小型三相同步电机，电机冷却器采用上置式，即冷却方式为IC81W，接线盒一般为厂内自制。 主接线盒是电机动力源（针对同步电动机）或输出功率（针对中性点接线盒）的接口。中性点接线盒是用于保护电机的接口，两者都属于高压接线盒。随着电机技术的发展，电机附带的接线盒不再是仅仅用户接线，而是将电机的部分保护设备也安装在接线盒内，提高电机在同行内的优越性。自制的主接线盒和中性点接线盒一般采用钢板焊接结构，由接线盒座、密封垫、出线板（层压板材质），出线母排、出线母排夹紧装置、电流互感器（用户特殊要求）、电压互感器（用户特殊要求）、避雷器（用户特殊要求）、加热器（用户特殊要求）、接线盒盖、接地柱、接地牌、出线板组成。 2 主接线盒和中性点接线盒的设计原则 根据电机的外形图，确定主、中性点接线盒的大致外形尺寸，外形尺寸的确定要兼顾以下几条： 2.1 接线盒不能太靠机座上方和端部。靠上容易造成接线盒与冷却器干涉，太靠机座端部容易与机座端板干涉。 2.2 在空间允许的条件下，考虑到6kV级和10kV级的通用性，接线盒内的最小电气间隙≥120mm，爬电距离≥160mm。 2.3 避免主接线盒与冷却器进、出水口位于电机的同侧。 2.4 以下介绍接线盒各个部件的设计原则。 2.4.1 接线盒座。同步电机用的主接线盒和中性点接线盒都是普通型（非防爆），接线盒座一般都采用钢板焊接而成。一般接线盒内安装的东西较少，选用较薄的钢板即可。①与机座连接的法兰框板材厚度一般选6mm～10mm，法兰框承载整个接线盒的重量，接线盒尺寸小时可选用较薄的板材，接线盒规格较大时选用较厚的板材。法兰上需要加工相应光孔，将接线盒固定在机座上。②接线盒座内需要在腔内焊接一定的三角板筋，用于加强接线盒的强度。③接线盒座的顶板和侧板一般选用5mm～8mm的钢板，主要取决于接线盒内安装部件的重量，
笼型三相异步电动机接线盒标准 笼型三相异步电动机接线盒标准 在工业生产中，电动机是一个非常重要的设备，它被广泛应用于各种领域，如制造业、电力行业、交通运输等。而在电动机的安装和接线过程中，接线盒的作用至关重要。接线盒不仅要满足安全和可靠的要求，还需要符合相关的标准和规范。 1. 笼型三相异步电动机接线盒的基本概念 在探讨笼型三相异步电动机接线盒标准之前，首先要了解什么是笼型三相异步电动机接线盒。笼型三相异步电动机是一种常见的电动机类型，它通过电磁感应原理实现能量转换。而接线盒则是连接电动机和外部电源的重要部件，其设计和安装对电动机的正常运行有着至关重要的影响。 2. 笼型三相异步电动机接线盒标准的重要性 在实际应用中，电动机接线盒标准的重要性不言而喻。它不仅关乎电动机的安全性，还关系到电动机的稳定性和效率。只有符合相关的标准和规范，才能保证电动机的正常运行，避免因接线问题导致的安全事故。
3. 笼型三相异步电动机接线盒标准的具体要求 笼型三相异步电动机接线盒标准通常包括以下几个方面的具体要求： 3.1. 材料要求：接线盒的材料需要具有耐高温、耐腐蚀、绝缘性能和 机械强度等特性。 3.2. 接线要求：接线盒的接线要符合电气原理，并且要采用可靠的连 接方式，以确保电流的传输安全可靠。 3.3. 安全要求：接线盒需要符合相关的安全标准，如防水、防尘、防 爆等要求，以保证电动机在各种工作环境下能够安全可靠地运行。 4. 我对笼型三相异步电动机接线盒标准的个人观点和理解 在我看来，笼型三相异步电动机接线盒标准的制定和遵守对于电动机 的安全运行和长期稳定性至关重要。只有严格按照标准要求选择、安 装和使用接线盒，才能确保电动机在工作中不会出现安全隐患和故障，从而提高设备的可靠性和生产效率。 5. 总结 笼型三相异步电动机接线盒标准是确保电动机安全运行的重要保障， 它涉及材料、接线、安全等多个方面的要求。只有严格遵守相关标准 和规范，才能保证电动机的正常运行和长期稳定性。在选择和使用接 线盒时，一定要注意其是否符合相关的标准要求，以确保设备的安全
电机与拖动同步电机的基本结构和额定值、三相同步电机的工 作原理 主题：同步电机的辅导文章——同步电机的基本结构和额定值、三相同步电机的工作原理 学习时间：2016年11月21日--11月27日 内容： 我们这周主要学习课件第5章同步电机的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深对同步电机相关知识的理解。 一、同步电机的基本结构和额定值（重点了解） 1.同步电机是由定子和转子组成的。其中定子又由定子铁心、定子绕组、机座、端盖等部件组成，转子由转子铁心、励磁绕组、阻尼绕组和转轴等组成。 图1 同步电机的定子称为电枢（而直流电机的转子称为电枢），定子铁心和定子绕组称为电枢铁心和电枢绕组。同步电机一般采用旋转磁极式结构。按转子主磁极形状的不同，同步电机又分为隐极式和凸极式两种基本形式，同步电机的转子绕组为励磁绕组，工作时需要励磁系统为其励磁，以产生同步电机的主极磁场。 同步电机的几种主要励磁方式：直流励磁机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁。 2.同步电机的额定值 1）额定容量或额定功率：均是指同步电机额定运行时的输出功率。 对于同步发电机，额定容量是指额定运行时电枢输出的额定视在功率，额定功率是指同步发电机额定运行时电枢输出的额定有功功率。对于同步电动机，额定功率是指额定运行时轴上输出的额定机械功率，补偿机则用无功功率表示。 2）额定电压：是指同步电机在额定状态下运行时电枢的线电压。 3）额定电流：是指同步电机在额定状态下运行时电枢的线电流。 4）额定功率因数：是指同步电机在额定状态下运行的电机的功率因数。 5）额定频率：是指同步电机在额定状态下运行时电枢的频率。我国同步电
三相同步电动机 同步电机是一种转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流电动机。其转子转速n与磁极对数p、电源频率f之间满足n=60f/p。转速n决定于电源频率f，故电源频率一定时，转速不变，且与负载无关。具有运行稳定性高和过载能力大等特点。常用于多机同步传动系统、精密调速稳速系统和大型设备等。 一、同步电机的基本结构 同步电机的结构型式多样，转子结构有隐极式和凸极式，四极以上的同步电机转子多用凸极式。安装方式有卧式、悬挂式、半悬挂式和立式等。同步电机一般都由定子、转子、轴承、底板、端盖以及集电环、刷架构成，防护等级为IP44以上的电机还包括冷却器。下面对上述各部件作简要说明： 1、定子 定子由机座、定子铁心和定子线圈及支撑定子线圈端部的端箍和支撑件等构成。 1.1机座 机座有圆形机座和方形机座(箱式结构)，均由钢板焊接而成。大型卧式安装的圆形机座的电机，机座中心可下沉，机座下部有时下沉到安装平面以下的地坑里，因而电机的中心高不受外圆尺寸限制。方形机座一般用在防护等级要求较高的电机，多采用空-空冷却或空-水冷却，冷却器一般置于机座的上方，电机铁心外径受中心高限制，机座下部一般不低于安装平面。 1.2定子铁心 定子铁心由机座和压装在机座内的硅钢板组成。铁心压装分为内压装和外压装：内压装即以机座内圆定位，等硅钢片压入机座再用拉紧螺杆和压圈拉紧固定在机座上；外压装即先制作铁心骨架,硅钢片压装在骨架中，嵌线后经真空压力浸漆处理再套入机座内。 1.3定子线圈 定子线圈由具有相应绝缘和电压等级的电磁线绕制而成，经过匝间和对地耐电压试验合格的线圈才能嵌入定子铁心槽内。线圈直线部分用槽楔压紧，端部用涤纶套管装线圈、端箍和支撑件牢牢的绑扎在一起，经过浸漆处理后，整个定子
三相同步电机定子绕组接线方法 一、什么是同步电机定子绕组接线方法？ 同步电机是一种重要的电动机类型，其定子绕组接线方法决定了电机的性能和运行方式。定子绕组接线方法主要包括星形接法和三角形接法两种。 二、星形接法 星形接法又称为Y型接法。在星形接法中，每个定子绕组的两端都与同一点相连，形成一个星形的接线方式。星形接法的特点是电机运行时，电流较小、功率因数较高，适用于低功率和高功率因数要求的场合。 三、三角形接法 三角形接法又称为Δ型接法。在三角形接法中，每个定子绕组的两端通过导线相连，形成一个三角形的接线方式。三角形接法的特点是电流较大、功率因数较低，适用于高功率和低功率因数要求的场合。 四、星三角启动法 星三角启动法是一种特殊的接线方法，用于大功率同步电机的启动。在星三角启动法中，电机在启动时先采用星形接法，待电机启动到
一定速度后，再切换为三角形接法工作。这样做的目的是降低电机启动时的起动电流，减少对电网的冲击。 五、定子绕组接线方法的选择 在实际应用中，选择哪种定子绕组接线方法要根据具体的工作条件和要求来决定。如果需要低功率因数和高效率，可以选择星形接法；如果需要高功率因数和较大的起动转矩，可以选择三角形接法；如果需要大功率同步电机的启动，可以选择星三角启动法。 六、总结 定子绕组接线方法是决定同步电机性能和运行方式的重要因素。星形接法和三角形接法是常用的定子绕组接线方法，分别适用于不同功率因数和功率要求的场合。星三角启动法则是一种用于大功率同步电机启动的特殊接线方法。选择合适的定子绕组接线方法可以使电机运行更加稳定、高效，并满足不同工作条件和要求。 希望通过本文的介绍，读者对三相同步电机定子绕组接线方法有更清晰的理解，能够在实际应用中选择合适的接线方法，提高电机的性能和效率。
三相永磁同步电动机工作原理 三相永磁同步电动机是一种采用永磁体作为励磁源，通过三相交流电源提供电流的电机。它具有高效率、高功率密度、高转矩和较宽的速度范围等优点，在工业和交通领域得到了广泛应用。 三相永磁同步电动机的工作原理是基于磁场的相互作用。它由转子和定子两部分组成。其中，转子上的永磁体产生一个固定的磁场，而定子绕组通过三相电流产生旋转磁场。当转子磁场与定子旋转磁场同步时，电动机就能产生转矩，并将机械能转换为电能。 在三相永磁同步电动机中，磁场的产生是关键。通过永磁体提供的磁场，可以使电动机达到更高的效率和输出功率。与传统的感应电动机相比，永磁体的磁场更加稳定，不需要外部励磁源，因此具有更高的转矩密度和功率密度。 在电动机运行过程中，控制转子磁场与定子旋转磁场的同步是关键。通常采用位置传感器或传感器无反馈控制系统来实现同步控制。通过监测转子位置或磁场位置，可以调整定子电流的相位和幅值，从而实现最佳的同步运行。 三相永磁同步电动机的调速性能也非常优秀。通过改变定子电流的相位和幅值，可以实现电机的调速。同时，由于永磁体提供的磁场稳定，使得电机在高速运行时也能保持良好的调速性能。
除了以上的工作原理，还有一些其他的特点值得关注。首先，由于永磁体的存在，电机的起动转矩较大，能够满足各种工况下的要求。其次，由于永磁体的磁场稳定性，电机的转矩波动较小，运行平稳。此外，由于永磁体不需要外部励磁源，电机结构简单，维护成本低。 三相永磁同步电动机以永磁体作为励磁源，通过控制转子磁场与定子旋转磁场的同步，实现了高效率、高功率密度和宽速度范围的工作。它在工业和交通领域具有广泛的应用前景，是一种非常重要的电动机类型。
基于轧钢用LCI变频调速三相同步电动机的设计与分析 雷向福;张颗;周德富;王艳;王振;李素平 【摘要】With LCI convertor is popular scheme for high-power capacity variable frequency adjustable speed synchronous machine,study on LCI synchronous motor is developed. This paper presents the design principles of LCI variable frequency adjustable speed synchronous motor,and introduces XEMC new type variable frequency adjustable speed synchronous motor TBPKS900-6 4000kW 482/1500r/min 3150V,and explains the synchronous machine design principles including insulation configuration,preventing shaft current measure and full-damper winding. Through finite element analyzing the electromagnetic field making sure the performance of the synchronous machine can meet the client request.% 随着国内越来越多大容量变频调速同步电动机采用LCI变频装置，对采用LCI变频同步电动机的认识逐渐深入，本文介绍了基于LCI变频调速轧钢用三相同步电动机设计的特点，重点介绍了湘潭电机生产的TBPKS900-64000kW 482/1500r/min 3150V三相同步电动机的设计原则，对该型电动机的绝缘结构、防轴电流措施、 阻尼绕组设计迚行了说明，通过对同步电动机迚行Ansoft有限元分析，判定采用 类比设计方法能够满足要求。 【期刊名称】《大电机技术》 【年(卷),期】2013(000)002 【总页数】4页(P31-33,38)
三相永磁同步电机结构和特点 三相永磁同步电机是一种采用永磁体作为励磁源的同步电机。它由定子和转子两部分组成，其中定子绕组由三个互相位移120°的绕组组成，分别称为A相、B相和C相；转子上装有永磁体。下面将详细介绍三相永磁同步电机的结构和特点。 三相永磁同步电机的结构: 三相永磁同步电机的结构相对简单，由定子和转子两部分组成。 1. 定子：定子是固定不动的部分，由绕组和铁芯组成。绕组由三个相互独立的绕组组成，分别连接到三相交流电源上。绕组的排列方式可以是星形或者三角形。绕组中通有三相电流，分别为A相、B 相和C相。绕组所产生的磁场与转子上的永磁体相互作用，从而使电机运转。 2. 转子：转子是电机的旋转部分，它由永磁体和铁芯组成。永磁体中的永磁材料通常采用稀土永磁材料，如钕铁硼（NdFeB）或钴铁硼（SmCo）。永磁体的磁场与定子绕组中的磁场相互作用，产生电磁力，从而驱动转子旋转。铁芯的作用是导磁，增强磁场的作用效果。 三相永磁同步电机的特点: 三相永磁同步电机具有许多优点，使其在工业和家庭应用中得到广泛应用。 1. 高效率：三相永磁同步电机的效率较高，通常可以达到90%以上。
这是因为永磁体提供了恒定的磁场，减少了能量损耗。 2. 高功率密度：由于永磁体的存在，三相永磁同步电机具有较高的功率密度，可以在较小的体积内提供较大的功率输出。 3. 高起动扭矩：由于永磁体的强磁场作用，三相永磁同步电机具有较高的起动扭矩，可以快速启动和加速。 4. 较宽的调速范围：三相永磁同步电机具有宽广的调速范围，可根据不同的工作需求进行调速。通过改变定子绕组的电流，可以实现不同转速的旋转。 5. 无需励磁：由于永磁体的存在，三相永磁同步电机无需外部励磁源，简化了电机的结构和控制系统。 6. 较小的体积和重量：相比其他类型的电机，三相永磁同步电机具有较小的体积和重量，更适合应用于空间有限的场合。 7. 较低的噪音和振动：由于转子是由永磁体组成，没有电机的旋转部件，因此三相永磁同步电机运行时噪音和振动较小。 总结： 三相永磁同步电机结构简单，由定子和转子两部分组成。定子绕组和转子上的永磁体相互作用，产生电磁力驱动转子旋转，实现电机的工作。它具有高效率、高功率密度、高起动扭矩、较宽的调速范围、无需励磁等特点，适用于各种应用场合。在未来的发展中，三
Y形接法的电动机，3绕组的各一端联接点(锁尾)处电压为0伏的，接零(地)是没有意议的。 电机外壳接地起到防避漏电时人员触电，对绕组线圈没有何影响。 电动机（Motor）是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子（如鼠笼式闭合铝框）形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。 低压电动机星形接线是指定子绕组的六个接头中，3个需引出，另外3个接头短接。电动机是用电设备，中性点接地没有任何好处，实际使用时电机三相电流并不完全平衡，如果中性点接地将有零序电流产生，而且部分电机用于三相三线制系统，接地只有害处。部分高压电机中性点处设置CT做差动保护使用。 电动机一般中性点不需要接地，类似三相发电机以Y形输出时才有中性点接地的说法。 发电机中性点要采取不同的接地方式，主要目地是防止发电机及其它设备遭受不对称故障的危害。具体有以下几方面: 1.当发电机外部故障时，限制定子一点接地时最大接地电流从而限制定子线圈的机械应力。 2.限制故障点电流或故障时间，把故障点的损伤控制到最小。 3.限制故障时的稳态和暂态过电压大小在安全数值以下，防止设备绝缘遭受破坏。 4.提供选择性好、灵敏度高的接地保护，以便在定子一点接地时，能准确地发出接地信号或有选择地断开故障发电机。 电力系统中性点运行方式有不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地或直接接地等多种。我国电力系统目前所采用的中性点接地方式主要有三种：即不接地、经消弧线圈接地和直接接地。小电阻接地系统在国外应用较为广泛，我国开始部分应用。 1、中性点不接地（绝缘）的三相系统 各相对地电容电流的数值相等而相位相差120°，其向量和等于零，地中没有电容电流通过，中性点对地电位为零，即中性点与地电位一致。这时中性点接地与否对各相对地电压没有任何影响。可是，当中性点不接地系统的各相对地电容不相等时，及时在正常运行状态下，中性点的对地电位便不再是零，通常此情况称为中性点位移即中性点不再是地电位了。这种现象的产生，多是由于架空线路排列不对称而又换位不完全的缘故造成的。 在中性点不接地的三相系统中，当一相发生接地时：一是未接地两相的对地电压升高到√3倍，即等于线电压，所以，这种系统中，相对地的绝缘水平应根据线电压来设计。二是各相间的电压大小和相位仍然不变，三相系统的平衡没有遭到破坏，因此可继续运行一段时间，这是这种系统的最大优点。但不许长期接地运行，尤其是发电机直接供电的电力系统，因为未接地相对地电压升高到线电压，一相接地运行时间过长可能会造成两相短路。所以在这种系统中，一般应装设绝缘监视或接地保护装置。当发生单相接地时能发出信号，使值班人员迅速采取措施，尽快消除故障。一相接地系统允许继续运行的时间，最长不得超过2h。三是接地点通过的电流为电容性的，其大小为原来相对地电容电流的3倍，这种电容电流不容易熄灭，可能会在接地点引起弧光解析，周期性的熄灭和重新发生电弧。弧光接地的持续间歇性电弧较危险，可能会引起线路的谐振现场而产生过电压，损坏电气设备或发展成相间短路。故在这种系统中，若接地电流大于5A时，发电机、变压器和电动机都应装设动作于跳闸的接地保护装置。 2、中性点经消弧线圈接地的三相系统 上面所讲的中性点不接地三相系统，在发生单相接地故障时虽还可以继续供电，但在单相接地故障电流较大，如35kV系统大于10A，10kV系统大于30A时，就无法继续供电。为了克服这个缺陷，便出现了经消弧线圈接地
实验报告 实验名称：三相同步电动机 小组成员：许世飞许晨光杨鹏飞王凯征 一．实验目的 1．掌握三相同步电动机的异步起动方法。 2．测取三相同步电动机的V形曲线。 3．测取三相同步电动机的工作特性。 二．预习要点 1．三相同步电动机异步起动的原理及操作步骤。 2．三相同步电动机的V形曲线是怎样的？怎样作为无功发电机（调相机）？3．三相同步电动机的工作特性怎样？怎样测取？ 三．实验项目 1．三相同步电动机的异步起动。 ≈0时的V形曲线。 2．测取三相同步电动机输出功率P 2 3．测取三相同步电动机输出功率P =0.5倍额定功率时的V 形曲线。 2 4．测取三相同步电动机的工作特性。 四．实验设备及仪器 1．实验台主控制屏； 2．电机导轨及转速测量； 3．功率、功率因数表（NMCL-001）； 4．同步电机励磁电源（含在主控制屏左下方，NMEL-19）； 5．直流电机仪表、电源（含在主控制屏左下方，NMEL-18）； 6．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）； 7．三相可调电阻器90Ω（NMEL-04）； 8．旋转指示灯及开关板（NMEL-05A）；
9．三相同步电机M08； 10．直流并励电动机M03。 五．实验方法 被试电机为凸极式三相同步电动机M08。 1．三相同步电动机的异步起动 实验线路图如图3-1。 实验开始前，MEL-13中的“转速控制”和“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，“转矩设定”旋钮逆时针到底。 R 的阻值选择为同步发电机励磁绕组电阻的10倍（约90欧姆），选用NMEL-04中的90Ω电阻。 开关S 选用NMEL-05。 同步电机励磁电源（NMEL-19）固定在控制屏的右下部。 a ．把功率表电流线圈短接，把交流电流表短接，先将开关S 闭合于励磁电流源端，启动励磁电流源，调节励磁电流源输出大约0.7A 左右，然后将开关S 闭合于可变电阻器R （图示左端）。 b ．把调压器退到零位，合上电源开关，调节调压器使升压至同步电动机额定电压220伏，观察电机旋转方向，若不符合则应调整相序使电机旋转方向符合要求。 c ．当转速接近同步转速时，把开关S 迅速从左端切换闭合到右端，让同步电动机励磁绕组加直流励磁而强制拉入同步运行，异步起动同步电动机整个起动过程 图4-5 三相同步电动机接线图（MCL-II、MEL-IIB）图3-1 三相同步电动机接线图（MCL-11、MEL-11B ）
无刷励磁三相同步电动机能效限定值及能效等级概述及解 释说明 1. 引言 1.1 概述 无刷励磁三相同步电动机作为一种高效节能的电动机，通过引领新一代电动机发展方向，具有广泛应用前景。能效限定值及能效等级是评估无刷励磁三相同步电动机性能的重要指标，对于推动电动机领域的技术创新和节能减排具有至关重要的意义。 1.2 文章结构 本文主要围绕无刷励磁三相同步电动机的能效限定值及能效等级进行概述和解释说明，并探讨了确定这些数值的方法和指标选取原则。随后介绍了无刷励磁三相同步电动机能效等级评定流程及标准解读，并分析了实例结果。最后，我们给出结论与展望，评估实施本文所提出方法带来的潜在影响与效果，并对未来无刷励磁三相同步电动机能效提升进行展望。 1.3 目的 本文旨在全面阐述无刷励磁三相同步电动机能效限定值及其对应的能效等级理论知识，并解释了确定这些数值的方法和指标选取原则。通过评定流程和实例分
析，我们将为读者提供对该领域的深入理解和思考。同时，本文也旨在探讨未来无刷励磁三相同步电动机能效提升的方向，并指出当前研究工作存在的不足点及改进方向。通过阅读本文，读者将获得关于无刷励磁三相同步电动机能效限定值及能效等级相关概念的全面了解，并为今后相关研究和实践提供指导和借鉴。 2. 无刷励磁三相同步电动机能效限定值及能效等级解释说明 2.1 无刷励磁三相同步电动机定义与原理 无刷励磁三相同步电动机是一种通过异步转子绕组和永磁体，实现励磁子系统和主要场定子系统的分离，并利用控制算法将控制信号转换为定子电流来驱动转子旋转的电机。其工作原理基于电流反馈和传感器技术，可以实现高效的能量传输。 2.2 能效限定值的概念与意义 能效限定值是指对于无刷励磁三相同步电动机在特定条件下所允许的最低能源消耗水平。设立能效限定值有助于评估和比较不同厂家生产的无刷励磁三相同步电动机的能源利用效率，促进技术进步和提高整体行业水平。 2.3 能效等级标准及分类 根据有关国际标准和规范，无刷励磁三相同步电动机被分为多个不同的能效等级。具体分类方法包括根据额定功率、负载类型以及额定能效值等因素。常见的能效等级标准包括IEC 60034-30-1和GB/T 28761-2012等。
10 三相同步电机 本章我们将简化RMxprt 一些基本介绍，以便介绍一些更高级的使用。有关RMxprt 基本操作的详细介绍请参考第一部分的章节。 10.1 分析方法 三相凸极同步电机有发电机和电动机之分，两者的结构基本相同。三相同步发电机是工业、商业以及民用的主要电能来源，它将机械能转化为电能，其转子上装有由直流电励磁的多级绕组，定子上装有三相正弦分布绕组，转子旋转在气隙中产生旋转磁场。定子上感应出电压，频率为： 60pn f /= (10.1) 其中p 是极对数,n 是转子的机械转速，单位rpm ，又称为同步转速，电机可以根据负载需要来产生有功功率和无功功率。 通常采用频域矢量图来对电机进行分析，发电机和电动机的矢量图如图10.1所示。 a. 发电机 b. 电动机 图10.1 同步电机矢量图 图中R 1和X 1分别为电枢绕组电阻和漏电抗，X ad 和X aq 分别为d 轴电枢电抗和q 轴电枢电抗。相量图中X ad 是经过线性化处理的非线性参数。 以输入电压U 为参考相量，则电流相量为： ϕ-∠=I I (10.2) 设功率因数角为φ, 是电压相量U 与电流相量I 的夹角， 图中OM 所代表的相量可表示为 ⎩⎨⎧++-+++=motor for X X R generator for X X R OM aq 11aq 11)j j ()j j (I U I U (10.3) 设E 0与U 的夹角为θ,（对于发电机θ称为功率角，对于电动机θ,称为力矩角），则E 0与I 的夹角为 θϕψ+=(10.4)
d 轴和q 轴电流可分别按下式求出 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦ ⎤⎢⎣⎡=ψψcos sin I I I q d I (10.5) 图中ON 相量代表由d 轴磁链所产生的d 轴反电势。由磁路空载特性曲线，可确定E 0，X ad 和励磁电流I f 1.对于发电机： 输出电功率： ϕcos UI 3P 2=(10.6) 输入功率(机械功率) ： ex Cuf add Fe Cua fw 21P P P P P P P P ++++++=(10.7) 式中：P fw ，P Cua ，P Fe ，P add ，P cuf 和P ex 分别为风摩损耗、电枢铜损、铁心损耗、附加损耗、励磁绕组铜损和励磁机损耗 输入机械转矩： ω1 1P T =(10.8) 式中ω为同步角速度，单位：rad/s 2. 对于电动机： 输入电功率： ϕcos UI 3P 1=(10.9) 输出机械功率： ()ex Cuf add Fe Cua fw 12P P P P P P P P +++++-=(10.10) 式中：P fw ，P Cua ，P Fe ，P add ，P cuf 和P ex 分别为风摩损耗、电枢铜损、铁心损耗、附加损耗、励磁绕组铜损和励磁机损耗 输出机械转矩： ω2 2P T =(10.11) 电机效率： %100P P 12⋅=η(10.12) 10.2 主要特点 10.2.1适用于同步电动机和同步发电机 凸极同步电动机和发电机结构基本相同，相量关系和计算方法有些差别，输出性能数据也有所不同。故RMxprt 将同步电机分为两个设计模块：同步电动机和同步发电机。 10.2.2三相绕组的自动排布 几乎所有常用的三相和单相，单层和双层，整数槽和分数槽交流绕组都能自动设计。用户不需要一个接一个的自己定义线圈。