同步电机中的扭矩

同步电机转矩

任何同步电机产生的机械功率 (P _m ) 可以表示为 -

$$\mathrm{P_{m}=\frac{2πN_{S}\tau_{g}}{60}\:Watts\:\:\:\:\:\:...(1)}$$

此外，产生的机械功率 (P _m ) 是，

$$\mathrm{P_{m}=VI_{a}Cos(δ-φ)\:\:\:\:\:\:...(2)}$$

在哪里，

因此，同步电机的总转矩由下式给出，

$$\mathrm{\tau_{g}=\frac{60}{2π}\frac{P_{m}}{N_{S}}=9.55\times\frac{P_{m}}{N_{S} }Nm\:\:\:\:\:\:...(3)}$$

轴扭矩由下式给出，

$$\mathrm{\tau_{sh}=9.55\times\frac{P_{o}}{N_{S}}Nm\:\:\:\:\:\:...(4)}$$

其中，P _o是电机轴输出的机械功率。

从方程(3)和(4)可以看出，扭矩与机械功率成正比，因为电机的速度是恒定的，即同步速度（N _S）。

为了为特定应用选择同步电机，需要考虑以下扭矩 -

同步电机作为感应电机启动并以比同步速度低 2% 到 5% 的速度运行。然后，施加直流励磁电压，转子与以同步速度旋转的定子的旋转磁场同步。因此，当对电动机施加直流励磁时，同步电动机在额定电压和频率下将连接的负载拉入同步的最大转矩称为吸合转矩。

可应用于同步电机的机械负载是有限的。随着负载的增加，转矩角（δ）也随之增加，从而达到转子失步、电机静止的阶段。因此，同步电动机在额定电压和频率下能产生的不失同步的最大负载转矩称为拉出转矩或击穿转矩。

该锁定转子的转矩是在任何角度的转子位置与锁定转子的同步电动机产生的转矩（即，静止的转子）的最小值和额定电压和频率被施加到电动机。堵转转矩由电机的电枢绕组提供。

同步电机在运行条件下产生的转矩称为运行转矩。运行扭矩由电机的额定功率和速度决定。