同步电机工作原理

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。

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。

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：

电机插接头的针脚布局：

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：

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

原文标题：KUKA机器人电机-同步电机工作原理

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