同步电机的构造

与任何其他旋转电机一样，同步电机（发电机或电动机）具有两个基本部件，即：

在本章中，我们将讨论同步电机的定子和转子是如何构造的。

定子结构

同步电机的定子包括机座、定子铁芯、定子绕组和冷却机构等各个部件。机座是电机的外部部件，小型电机由铸铁制成，大型电机由焊接钢制成。大型机器。框架包围整个机器组件并保护其免受机械和环境影响。

定子铁心为空心圆筒，由优质硅钢片叠成。硅钢片减少了机器中的磁滞和涡流损耗。定子铁芯的内周上设有许多均匀间隔的槽。三相绕组放置在这些槽中。当电流流过定子绕组时，会产生正弦磁场，从而产生电动势。

在同步电机中，使用两种类型的转子结构，即凸极转子和圆柱形转子。

术语“突出”的意思是“突出”。因此，凸极转子是一种由从转子铁芯表面突出的场极组成的转子，如图 2 所示。

由于转子承受变化的磁场，因此采用薄钢片制成，以减少涡流损耗。相同尺寸的励磁磁极由所需长度的叠片堆叠而成，然后铆接在一起。将励磁线圈缠绕在每个磁极铁芯上后，将磁极安装到与转子轴键接的钢制支架上。

在每个磁极的外端都设有阻尼杆，以防止负载突然变化时转子的振荡。然而，使用凸极转子的同步电机具有不均匀的气隙，其中气隙在磁极中心下方最小，而在励磁磁极之间最大。极面（极的外端）的形状使得径向气隙的长度从极中心到极尖增加，因此可以在气隙中产生正弦磁通分布。这将保证同步机的平稳运行。

在凸极转子中，各个励磁线圈串联连接，以便它们可以提供交替的北极和南极。励磁线圈的末端通过电刷和滑环连接到直流电源。

具有凸极转子的同步电机通常具有大量的励磁极，并且以较低的速度运行。这些机器具有较大的直径和较短的轴向长度。

这种类型的同步电机转子结构具有光滑的圆柱形结构。对于圆柱形转子，没有向外突出的物理磁极。圆柱形转子由高级镍铬钼钢滑动锻件制成。

在转子的外周上，约三分之二的部分切有均匀间隔的槽，这些槽与转子轴平行。励磁绕组放置在这些槽中。励磁绕组由直流电源激励。转子的无槽部分形成极面。

使用圆柱形转子的同步电机具有较小的直径和较长的轴向长度。圆柱形转子结构限制了离心力的影响。因此，圆柱形转子结构主要用于高速同步电机。此外，这种转子结构提供了更大的机械强度，并允许机器相对更准确的动态平衡。

使用圆柱形转子的同步电机的主要优点是机械损失更少。由于圆柱形转子在机器中提供了均匀的气隙，因此它们的运行噪音较小。