文 献 综 述

一．同步电机设计的研究意义

同步电机是转子的转速与旋转磁场转速相同，即特点为转子转速与定子产生的旋转磁场的转速相等的交流电机。同步电机主要作为发电机运行，现在全世界的发电量几乎全部由同步发电机提供，尽管目前世界正在大力研究其他，例如：磁流体发电、太阳能发电等的发电型式，但在电力系统中还是以同步发电机为主。

同步电机也经常应用在拖动生产机械领域范围，可作为电动机应用，它一般在不需要调速的低速大功率机械中使用。除此以外，同步电机还可作为同步补偿机使用，为满足电网对无功功率的要求，它能够专门用来向电网输送感性和容性无功功率。

同步电机结构相较简单、运行可靠、效率较高、便于维护，同时也具备了价格低廉的优点。特别是近年来，随着电力电子技术的发展，将变频器和同步电机联合起来，组成无换向器电动机，可以得到与直流电动机同样的性能，并且做到了比直流电动机容量更大、电压和转速更高，在工业上开辟了新的途径。因此，对于同步电机设计的研究，意义深远，为提供工业运行必需。

二．同步电机的结构与基本原理

一般来说，同步电机由定子、转子、端盖和轴承等部件构成。定子部分的组成包括铁芯、绕组、机座和固定以上部件的其他部件。

但在实际运用中，由于大容量电机具有的高电压、大电流、大几何尺寸等特点，使得各部件实际结构不尽相同。转子在同步发电机中通常被设计成永磁体转子，或者采用转子绕组中通入直流电流的方法来形成电磁体，这些方法都可以激励出转子磁场。

同步电机的基本构造型式主要有磁极旋转式与电枢旋转式两种。

磁极旋转式是指励磁绕组在转子上，电枢绕组在定子上，一般大、中功率的电机适用此种型式，依据转子型式的不同，可将其分为凸极式与隐极式。