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法學三相同步電機——結構和工作原理
三相同步電機是一種三相同步電機，它作為電動機執行，即將電能輸入轉換為機械能輸出。
同步電機的一個獨特之處在於，在所有負載下，它都以等於同步速度的恆定速度執行，前提是電機上的負載不超過極限值。如果電機上的負載超過極限值，則電機將停止執行，電機產生的平均轉矩變為零。因此，同步電機並非天生自啟動的。
同步電機是一種雙激磁電機。它的定子繞組或電樞繞組連線到交流電源，而轉子繞組或勵磁繞組則由直流電源激磁。
三相同步電機的結構
同步電機包含以下兩個部分（參見圖1）：
定子
定子是機器的靜止部分，由具有內周槽的薄鋼片疊壓而成。三相繞組放置在這些槽中，稱為電樞繞組，並從三相電源接收電力。
轉子
同步電機的轉子具有一組突極，帶有勵磁繞組，勵磁繞組透過兩個滑環由獨立的直流電源供電，形成交替的N極和S極。直流電源通常是安裝在電機軸上的小型直流分勵發電機。
注意——同步電機的定子繞組與轉子極數相同。
同步電機的執行原理
考慮一個具有兩個轉子極NR和SR的三相二極同步電機，如圖2所示。定子也繞製成兩個極NS和SS。三相交流電源連線到定子繞組，直流電壓施加到轉子勵磁繞組。
定子繞組產生一個以同步速度圍繞定子旋轉的旋轉磁場。施加到轉子的直流電壓建立一個兩極磁場，只要轉子不轉動，該磁場就是靜止的。因此，在這種情況下，存在一對旋轉的定子極（NS-SS）和一對靜止的轉子極（NR-SR）。
現在，假設在任何時刻，定子極的位置如圖2所示。從圖2可以看出，NS極和NR極相互排斥，SS極和SR極也是如此。因此，轉子受到逆時針方向的轉矩。
經過交流電源半個週期的後，定子極的極性反轉，但轉子極的極性保持不變，如圖3所示。在這種情況下，SS極和NR極相互吸引，NS極和SR極也是如此。因此，轉子傾向於順時針方向運動。
由於定子極迅速改變其極性，它們傾向於先在一個方向拉動轉子，然後在半個週期後在另一個方向拉動轉子。但是轉子具有較高的慣性，因此轉子不運動，我們說啟動轉矩為零。換句話說，同步電機不自啟動。
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