同步發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)及其基本類型

同步發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)
 

通常伊藤動(dòng)力的單、三相同步發(fā)電機(jī)的定子是電樞，轉(zhuǎn)子是磁極，當(dāng)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組通以直流后，即建立恒定的磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子導(dǎo)體由于與此磁場(chǎng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而感應(yīng)交流電動(dòng)勢(shì)。電機(jī)具有p對(duì)磁極時(shí)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化p次。設(shè)轉(zhuǎn)子每秒鐘轉(zhuǎn)速為n，則轉(zhuǎn)子每秒鐘旋轉(zhuǎn)n/60轉(zhuǎn)，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘變化pn/60次，即電動(dòng)勢(shì)的頻率為：

式中 f—— 電勢(shì)頻率;
 

p—— 磁極對(duì)數(shù);
 

n—— 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
 

由此可見，當(dāng)同步發(fā)電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)p、轉(zhuǎn)速n一定時(shí)，發(fā)電機(jī)的交流電動(dòng)勢(shì)的頻率是一定的。也就是說，同步發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是：同步發(fā)電機(jī)具有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和交流電頻率之間保持嚴(yán)格不變的關(guān)系。在恒定頻率下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速恒定而與負(fù)載大小無關(guān)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速恒等于發(fā)電機(jī)空氣隙中(定子)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。同步電機(jī)由此得名。
 

在我國(guó)的電力系統(tǒng)中，規(guī)定工頻交流電的額定頻率為50Hz。因此，對(duì)某一臺(tái)的同步發(fā)電機(jī)而言，其轉(zhuǎn)速總為一固定值。例如：磁極對(duì)數(shù)為1對(duì)(二極)的同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min;磁極對(duì)數(shù)為2對(duì)(四極)的同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500r/min;依此類推，同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速還有1000 r/min、750 r/min、600 r/min、500 r/min和375 r/min等。為了保持交流電動(dòng)勢(shì)的頻率不變，拖動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的原動(dòng)機(jī)必須具有調(diào)速機(jī)構(gòu)，使發(fā)電機(jī)在輸出不同的有功功率時(shí)都能維持轉(zhuǎn)速不變。