KUKA电机之同步电机工作原理

发布时间:2023-01-06  

库卡所用电机采用的是交流电同步电机

同步电机,和感应电机(即异步电机)一样是一种常用的交流电机。同步电机是电力系统的心脏,它是一种集旋转与静止、电磁变化与机械运动于一体,实现电能与机械能变换的元件,其动态性能十分复杂,而且其动态性能又对全电力系统的动态性能有极大影响。特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p,其中f为电网频率,p为电机的极对数,ns称为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步发电机为主。

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同步电动机工作时,定子的三相绕组中通入三相对称电流,转子的励磁绕组通入直流电流。在定子三相对称绕组中通入三相交变电流时,将在气隙中产生旋转磁场。在转子励磁绕组中通入直流电流时,将产生极性恒定的静止磁场。若转子磁场的磁极对数与定子磁场的磁极对数相等,转子磁场因受定子磁场磁拉力作用而随定子旋转磁场同步旋转,即转子以等同于旋转磁场的速度、方向旋转,这就是同步电动机的基本工作原理。


稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n═ns═60f/p,ns称为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。


根据励磁方式不同,同步电机可以分为电励磁同步电机和永磁同步电机。

定子线圈在星形结构中连接。转子中有永磁铁。

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永磁同步电机主要由定子、转子和端盖等部件构成,定子由叠片叠压而成以减少电动机运行时产生的铁耗,其中装有三相交流绕组,称作电枢。转子可以制成实心的形式,也可以由叠片压制而成,其上装有永磁体材料。根据电机转子上永磁材料所处位置的不同,永磁同步电机可以分为突出式与内置式两种结构形式,右图给出相应的示意图。突出式转子的磁路结构简单,制造成本低,但由于其表面无法安装启动绕组,不能实现异步起动。

电机结构:

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电机插接头的针脚布局:

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1 - 2 0.17 - 14 Ω 线圈 U-V

1 - 6 0.17 - 14 Ω 线圈 U-W

2 - 6 0.17 - 14 Ω 线圈 V-W

4 - 5 24 - 80 Ω 制动器 + 制动器 -

3  接地

数据插接器的针脚布局:

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1 - 2 :30 - 200  Ω 定子线圈 (正弦)

11 - 12  :30 - 200  Ω 定子线圈 (余弦)

10 - 7 :5 - 100 Ω 转子线圈

8 - 9 :588 Ω ,当 25 °C 时,1000  Ω ,当 100 ℃ 时KTY 测温传感器


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