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同步電動機 - Coggle Diagram
同步電動機
介紹
同步電動機是一種交流電動機,轉子旋轉速度與所提供交流電的頻率相同。
在同步電動機的轉子有電磁鐵或永久磁鐵,使用永久磁鐵的稱為永磁同步電動機,若有電路提供轉子電源的,即屬於雙饋型電動機。
原理是由交流電在電動機的定子處產生旋轉磁場,使電動機轉子旋轉。
類型
永磁無刷
永磁同步馬達是一種轉子用永久磁鐵代替繞線的同步馬達。
永磁同步馬達
永磁同步馬達或永磁同步伺服電機一種轉子用永久磁鐵代替繞線的同步馬達。
徑向磁通永磁同步馬達的分類
表面式永磁馬達
表面式永磁馬達的結構較簡單,磁鐵是膠合或固定在轉子表面,因此沒有磁鐵部份的轉子和定子中間有較寬的氣隙,而磁鐵的磁導率和空氣相當,因此轉子的凸極效應很小,可以省略。
內藏式永磁馬達
若永磁馬達的磁鐵埋在轉子中,磁鐵可以受到轉子的保護,在高速運轉時不會有磁鐵脫落的問題。
電勵磁式
電勵磁同步電機不能自動啟動,所以在轉子上還裝有鼠籠式繞組而作為電動機啟動之用,結構與異步電動機相似。
磁阻式
磁阻馬達可以再細分為同步磁阻馬達和切換式磁阻馬達
直流有刷馬達
直流有刷馬達是內部有整流子(換相器)的馬達,可以由直流電供電運動。
結構
電樞:可以繞軸心轉動的軟鐵芯纏繞多圈線圈。
場磁鐵:產生磁場的強力永久磁鐵或電磁鐵。
集電環:線圈兩端接至兩片半圓形的集電環,隨線圈轉動,可供改變電流方向的變向器。
電刷:通常使用碳製成,集電環接觸固定位置的電刷,用以接至電源。
穩定性極限
電動機
是轉矩
是轉矩角
是最大轉矩
如果負載增加,轉矩角會增加。當轉矩角達到90度,轉矩達到最大值。如果負載再增加,電機將會失去同步狀態。
發電機
如果是發電機,則變成
\delta 是發電機與電網電壓的相差(若相差是零,即兩者電壓相同,沒有電流和功率輸出)