步電動機是由直流供電的勵磁磁場與電樞的旋轉(zhuǎn)磁場相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩．以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的交流點攻擊。同步電動機定子繞組與異步電動機相同，但是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同于異步電動機．同步電動機的轉(zhuǎn)子上除了裝有啟動繞組外，還在磁板上繞有線圈．各個磁極的線圈串聯(lián)起來構(gòu)成勵磁繞組，勵磁繞組的兩端接線通過轉(zhuǎn)子軸上的滑環(huán)與電刷跟直流勵磁電源連接。也有無刷同步電動機結(jié)構(gòu)與此略有差異。同步電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的速度是一樣的．所以稱為同步電動機。
　　
　　當在定子繞組通上三相交流電源時．電動機內(nèi)就產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場．轉(zhuǎn)子上的啟動繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而電動機旋轉(zhuǎn)起來。在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度達到定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場速度的95%左右時，給轉(zhuǎn)子勵磁線圈通人直流勵磁電流，這時轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生極性恒定的靜止磁場，轉(zhuǎn)子磁場受定子磁場作用而隨定子旋轉(zhuǎn)磁場同步旋轉(zhuǎn)。
　　
　　同步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同．其轉(zhuǎn)子每分鐘轉(zhuǎn)速n與磁極對數(shù)p、電源頻率f之間滿足如下關(guān)系，即n=60f/p。電源頻率（與電動機的轉(zhuǎn)速n成一定的比例關(guān)系，故電源頻率一定時，轉(zhuǎn)速不變，且與負載無關(guān)。同步電動機具有運行穩(wěn)定性高和過載能力大等特點，常用于恒速大功率拖動的場合，例如用來驅(qū)動大型空氣壓縮機、球磨機、紅花坡機、水泵和軋鋼機等。
　　
　　同步電動機不帶任何機械負荷空載運行時．調(diào)節(jié)電動機的勵磁電流可使電動機向電網(wǎng)發(fā)出容性或感性的無功功率，用以維持電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定和改善電力系統(tǒng)功率因數(shù)。運行在上述狀態(tài)的同步電動機稱為同步調(diào)相機，而維持電動機空轉(zhuǎn)和補償各種損耗的功率則須由電力系統(tǒng)提供。
　　
　　同步電動機可以運行在過勵狀態(tài)下。其過載能力比相應(yīng)的異步電動機大。異步電動機的轉(zhuǎn)矩與定子電源電壓平方成正比，而同步電動機的轉(zhuǎn)矩決定于定子電源電壓和電機勵磁電流所產(chǎn)生的內(nèi)電動勢的乘積．即僅與定子電源電壓的一次方成比例。當電網(wǎng)電壓突然下降到額定值的80%左右時．異步電動機轉(zhuǎn)矩往往下降為額定轉(zhuǎn)矩的2/3．甚至更低些．所以可能因帶不動負載而停止運轉(zhuǎn)：而同步電動機的轉(zhuǎn)矩卻下降不多．還可以通過強行勵磁來保證電動機的穩(wěn)定運行。
　　
　　定子旋轉(zhuǎn)磁場或轉(zhuǎn)手的旋轉(zhuǎn)方向決定于通人定子繞組的三相電流相序，改變其相序即可改變同步電動機的旋轉(zhuǎn)方向。
　　
　　同步電動機僅在同步轉(zhuǎn)速下才能產(chǎn)生平均的轉(zhuǎn)矩。如在啟動時將定子繞組接入電網(wǎng)且轉(zhuǎn)子繞組同時加入直流勵磁．則定子旋轉(zhuǎn)磁場立即以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)．而轉(zhuǎn)子磁場因轉(zhuǎn)子有慣性而暫時靜止不動，此時所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩將正負交變而其平均值為零，故同步電動機不能帶勵啟動。同步電動機的啟動通常采用異步啟動法。異步電動機的各種啟動方案，例如直接啟動、降壓啟動、用變頻器和軟啟動器等也適用于同步電動機。
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