同步电机和感应电机(即异步电机)一样,是一种常见的交流电机。同步电机是电力系统的心脏。它是集旋转与静止、电磁变化与机械运动于一体,实现电能与机械能转换的元件。它的动态性能非常复杂,其动态性能对整个电力系统的动态性能有很大的影响。其特征在于稳态运行时,转子转速与电网频率之间存在恒定关系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。如果电网的频率是恒定的,同步电动机的速度在稳态下是恒定的,与负载无关。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电机主要是同步发电机。
当同步电机工作时,三相对称电流流入定子的三相绕组,DC电流流入转子的励磁绕组。当定子的三相对称绕组上施加三相交流电时,气隙中会产生旋转磁场。当DC电流作用于转子励磁绕组时,将产生一个极性不变的静磁场。如果转子磁场的磁极对与定子磁场的磁极对相等,由于定子磁场的磁拉力,转子磁场将与定子旋转磁场同步旋转,即转子以与旋转磁场相等的速度和方向旋转,这是同步电机的基本工作原理。
在稳态运行中,转子速度和电网频率nns60f/p之间存在恒定关系,ns称为同步速度。如果电网的频率是恒定的,同步电动机的速度在稳态下是恒定的,与负载无关。
根据励磁方式的不同,同步电机可分为电励磁同步电机和永磁同步电机。
线圈以星形结构连接。转子中有永久磁铁。
永磁电机主要由定子、转子和端盖等组成。定子由叠片组成,以减少电机运行时产生的铁损,并配有三相交流绕组,称为电枢。转子可以做成实心形式,也可以用叠片压制,上面安装永磁材料。根据永磁材料在电机转子上的位置,永磁同步电机可分为凸出式和内置式两种,右图给出了相应的示意图。凸形转子的磁路结构简单,制造成本低,但不能实现异步起动,因为起动绕组不能安装在其表面。
电机结构:
电机连接器的引脚布局:
1-2 0.17-14线圈U-V
1-6 0.17-14线圈U-W
2-6 0.17-14线圈V-W
4-5 24-80制动器-
3接地
数据连接器的引脚布局:
1-2: 30-200定子线圈(正弦)
1-12: 30-200定子线圈(余弦)
10-7: 5-100转子线圈
8-9: 588,1000在25摄氏度,KTY温度传感器在100摄氏度
原标题:库卡机器人电机工作原理——同步电机
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