同步電機(jī)，和感應(yīng)電機(jī)（即異步電機(jī)）一樣是一種常用的交流電機(jī)。同步電機(jī)是電力系統(tǒng)的心臟，它是一種集旋轉(zhuǎn)與靜止、電磁變化與機(jī)械運(yùn)動(dòng)于一體，實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能變換的元件，其動(dòng)態(tài)性能十分復(fù)雜，而且其動(dòng)態(tài)性能又對(duì)全電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能有極大影響。特點(diǎn)是：穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關(guān)系n=ns=60f/p，其中f為電網(wǎng)頻率，p為電機(jī)的極對(duì)數(shù)，ns稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩(wěn)態(tài)時(shí)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負(fù)載的大小無(wú)關(guān)。同步電機(jī)分為同步發(fā)電機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)代發(fā)電廠中的交流機(jī)以同步發(fā)電機(jī)為主。

同步電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，定子的三相繞組中通入三相對(duì)稱(chēng)電流，轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組通入直流電流。在定子三相對(duì)稱(chēng)繞組中通入三相交變電流時(shí)，將在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中通入直流電流時(shí)，將產(chǎn)生極性恒定的靜止磁場(chǎng)。若轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)與定子磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)相等，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)因受定子磁場(chǎng)磁拉力作用而隨定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)子以等同于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度、方向旋轉(zhuǎn)，這就是同步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理。

穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關(guān)系n═ns═60f/p，ns稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩(wěn)態(tài)時(shí)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負(fù)載的大小無(wú)關(guān)。

根據(jù)勵(lì)磁方式不同，同步電機(jī)可以分為電勵(lì)磁同步電機(jī)和永磁同步電機(jī)。

定子線圈在星形結(jié)構(gòu)中連接。轉(zhuǎn)子中有永磁鐵。

永磁同步電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子和端蓋等部件構(gòu)成，定子由疊片疊壓而成以減少電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的鐵耗，其中裝有三相交流繞組，稱(chēng)作電樞。轉(zhuǎn)子可以制成實(shí)心的形式，也可以由疊片壓制而成，其上裝有永磁體材料。根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子上永磁材料所處位置的不同，永磁同步電機(jī)可以分為突出式與內(nèi)置式兩種結(jié)構(gòu)形式，右圖給出相應(yīng)的示意圖。突出式轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，但由于其表面無(wú)法安裝啟動(dòng)繞組，不能實(shí)現(xiàn)異步起動(dòng)。

電機(jī)結(jié)構(gòu)：

電機(jī)插接頭的針腳布局：

1 - 2 0.17 - 14 ? 線圈 U-V

1 - 6 0.17 - 14 ? 線圈 U-W

2 - 6 0.17 - 14 ? 線圈 V-W

4 - 5 24 - 80 ? 制動(dòng)器 + 制動(dòng)器 -

3 接地

數(shù)據(jù)插接器的針腳布局：

1 - 2 ：30 - 200 ? 定子線圈 （正弦）

11 - 12 ：30 - 200 ? 定子線圈 （余弦）

10 - 7 ：5 - 100 ? 轉(zhuǎn)子線圈

8 - 9 ：588 ? ，當(dāng) 25 °C 時(shí)，1000 ? ，當(dāng) 100 ℃ 時(shí)KTY 測(cè)溫傳感器

原文標(biāo)題：KUKA機(jī)器人電機(jī)-同步電機(jī)工作原理

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