同步電機：特性、應用、優點和缺點

讓我們首先看一下同步電機的方框圖：

同步電機的主要特性

以下是同步電機的特性：

  • 同步電機要麼以同步速度執行，要麼根本不執行，也就是說，在執行過程中，它從空載到滿載都保持恆定速度。

  • 同步電機的速度與負載無關。

  • 同步電機本身並不具備自啟動能力。必須提供一些輔助啟動裝置。

  • 如果在執行過程中，軸上的負載超過機器所能承受的最大限度，同步電機將停轉。

  • 同步電機可以在較寬的功率因數範圍內執行，既可以滯後也可以超前。

同步電機的應用

同步電機用於以下應用：

  • 同步電機主要用於恆速應用。但是，隨著逆變器和迴圈轉換器等固態變頻驅動器的開發，也允許它們用於變速應用。

  • 同步電機特別適用於低速（低於300 RPM）應用，因為在低速下，功率因數可以調整到單位值，因此效率很高。

  • 過勵磁同步電機（稱為同步調相機）可在承載額定負載的同時提高電廠的整體功率因數。

  • 由於同步電機表現得像可變電感或可變電容，因此它可以用於提高輸電線路的電壓調節。

  • 產生極低頻率的電力電子轉換器使我們能夠將同步電機用於超低速應用，例如驅動破碎機、迴轉窯和變速球磨機等。

  • 同步電機的一些工業應用包括大功率和高速壓縮機、鼓風機、主線牽引、引風機和送風機、伺服驅動器等。

同步電機的優點

同步電機具有以下優點：

  • 它從空載到滿載都以恆定速度（即同步速度）執行。

  • 透過改變電機的勵磁，可以很容易地控制同步電機的功率因數。

  • 對於低速（<300 RPM）應用，同步電機比感應電機更經濟。

  • 與感應電機相比，同步電機的啟動轉矩較高。

  • 單個同步電機可用於驅動負載以及校正電廠的功率因數。

同步電機的缺點

同步電機也有一些缺點，如下所示：

  • 同步電機不自啟動。

  • 同步電機需要轉子直流勵磁。

  • 同步電機的結構比感應電機複雜。

  • 同步電機比感應電機成本更高。

更新於：2021年10月30日

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