一、同步電動機有如下特點：

1 .功率因數超前，一般額定功率因數為0.9，有利於改善電網的功率因數，增加電網容量。

2. 執行穩定性高，當電網電壓突然下降到額定值的80%時，其勵磁系統一般能自動調節實行強行勵磁，保證電動機的執行穩定。

3.過載能力比相應的非同步電動機大。 4.執行效率高，尤其是低速同步電動機。

二、啟動方式：

同步電動機多數在轉子上裝有類似與非同步電機籠式繞組的啟動繞組。再勵磁迴路串接約為勵磁繞組電阻值10倍的附加電阻來構成閉合電路，把同步電動機的定子直接接入電網，使之按非同步電動機啟動，當轉速達到亞同步轉速（95%）時，再切除附加電阻。

同步電動機有何特點?怎樣起動?

答:同步電動機的構造和工作原理如下述。

同步電動機的定子(電樞)結構與同步發電機完全相同,是由機座、定子鐵芯和定子繞組等部分組成。機座是用來固定定子鐵芯的,一般用鑄鐵鑄成,大型機座用鋼板焊接而成。定子鐵芯是電機磁路的一部分,通常用厚度為0.35~0.5 毫米的矽鋼片迭成,中間留有通風溝,沿鐵芯內 圓周衝有放置繞組的槽。小容量電機中通常採用半開口型槽,大型電機中通常採用開口型槽,以便於嵌線。三相定子繞組由巳成型的線圈組成,按照一定規律嵌放在定子鐵芯槽中。同步電動機的轉子一般做成凸極式(顯極式),這是為 了便於在磁極表面安裝起動繞組。見下圖所示。

當三相定子繞組通入三相交流電時,便產生旋轉磁場, 它以n1=60f/p(轉/分)的速度旋轉,n1 稱為同步轉速。當轉子起動後並接近於同步轉速時,立即給轉子繞組通入直流 激磁電流,使轉子產生固定磁場。根據磁極異性相吸的原 理,定子磁場便拉著轉子磁場以同步轉速旋轉。由於轉子的轉速與定子旋轉磁場的轉速始終保持相同,故稱為同步電動機。

另外，同步電動機的執行特點如下:

①同步電動機轉子的轉速 n1 與電網頻率f 保持嚴格不變的關係,而與負載的大小無關;

②在不同的激磁條件下,定子電流可以調節到滯後於或超前於電源電壓,即同步電動機的功率因數可以透過控制激磁電流的大小來改變。激磁電流不足時(稱為欠激狀態),定子電流滯後於電源電壓,這時它從電網中吸收滯後的無功電流和無功功率,激磁電流增加時它的功率因數就逐漸升高接近於1;如果再繼續增大激磁電流(稱為過激狀態), 則定子電流便將超前於電源電壓,它就向電網輸出滯後電流(或者說從電網中吸收超前的電流)和無功功率,這時它 就相當於一個電容性負載,可以改善電網的功率因數。

那麼，同步電動機是怎樣起動呢?正常情況下都是採用的非同步起動。見下圖所示。

所謂“非同步起動”就是利用鼠籠式非同步電動機的起動原理，對同步電動機進行起動。為此,需要在同步電動機的轉子上加裝一套鼠籠繞組(即起動繞組),它由嵌入磁極上的銅條和焊在銅條兩端的圓環所組成,在結構上和工作原理上完全和非同步電動機的鼠第式繞組相同。定子繞組中通三相交流電後,產生旋轉磁場,在起動繞組中感應出電勢和電流,產生轉矩,使轉子旋轉;待轉速接近同步速度(約額定轉速 95%以上)時,再在勵磁繞組中通入激磁電流產生固定極性的磁極,把轉子繼續加速而拉入同步。在同步電機進入同步執行後,調整激磁電流,使電動機在正常輸出穩定工作,這時起動繞組便失去了作用。

在非同步起動過程中,激磁繞組應先用一隻外加電阻來短接(它的數值約為磁場電阻的 10倍)。因為在起動時,旋轉磁場和轉子激磁繞組之間的相對速度很大,在激磁繞組中感應出很高的電動勢,它不僅會損壞激磁繞組的絕緣,而且難於操作人員也有生命危險。

知足常樂於上海2019.8.9日