轉(zhuǎn)磁式同步發(fā)電機(jī)定子結(jié)構(gòu)與二相異步電動(dòng)機(jī)相同,轉(zhuǎn)子又分為兩種:一種是隱極式分布繞組轉(zhuǎn)子,呈細(xì)長的圓柱形,氣隙均勻,適于高速旋轉(zhuǎn),一般為臥式安裝,為汽輪發(fā)電機(jī)所采用;另一種是凸極式集中繞組轉(zhuǎn)子,呈短粗的盤狀,有明顯的凸極,適于低速旋轉(zhuǎn),一般為立式安裝,為水輪發(fā)電機(jī)所采用。

基本工作原理,在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中通人直流電產(chǎn)生恒定磁場,由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)形成旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)磁場切割對(duì)稱二相定子繞組產(chǎn)生對(duì)稱二相正弦交流電,頻率為k=u(Hz)。

同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行(并網(wǎng)),同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)供電的優(yōu)越性。

采用同步指示器,調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓的大小和相位,基本滿足并網(wǎng)條件時(shí)就可合問。優(yōu)點(diǎn)是對(duì)電網(wǎng)基本沒有沖擊。缺點(diǎn)是手續(xù)復(fù)雜。

自同步法,發(fā)電機(jī)先不加勵(lì)磁并用一個(gè)電阻值等于5~10倍勵(lì)磁電阻的附加電阻接成閉合回路,由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子達(dá)到接近同步轉(zhuǎn)速就合閘,然后切除限流電阻,加上勵(lì)磁電流,將同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)拉入同步。優(yōu)點(diǎn)是操作簡單,并網(wǎng)迅速。缺點(diǎn)是合間時(shí)沖擊電流稍大。

這個(gè)ε角稱為功角,在一定范圍內(nèi),e角越大,磁力線拉得越長,電磁轉(zhuǎn)矩就越大。

負(fù)載一定時(shí),若增大勵(lì)磁電流,ε角將減小。如果負(fù)載過重,ε角過大,則磁力線會(huì)被拉斷,同步電動(dòng)機(jī)將停轉(zhuǎn),這種現(xiàn)象稱為同步電動(dòng)機(jī)的“失步”。只要同步電動(dòng)機(jī)的過載能力允許,同步電動(dòng)機(jī)工作原理,用強(qiáng)行勵(lì)磁是克服同步電動(dòng)機(jī)“失步”的有效方法。

同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng),同步電動(dòng)機(jī)不能自行啟動(dòng)。當(dāng)定子繞組接通電源時(shí),旋轉(zhuǎn)磁場立即產(chǎn)生并高速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子由于慣性,根本來不及跟著旋轉(zhuǎn)。