1、什么是理想化同步電機？

2、同步電機定子繞組和轉子繞組的自感系數和互感系數中哪些系數同轉子 的位置角有關？它們都有怎樣的變化規律？

3、在同步發電機的穩態運行分析中是怎樣處理電樞反應的？這樣處理有什么好處？

1、理想化同步電機：就是電機的轉速乘以電機的磁對數所得數與電路中的頻率完全相同，就是電機的轉差率為零。也可是說是電機的磁場與電路中的電流變化完全吻合。

2、定子各相繞組的自感和定子繞組之間的互感 對于隱極機，由于轉子在旋轉過程中與定子繞組自感及定子繞組間的互感相關的磁路的磁阻不發生變化，因而定子各相繞組的自感和定子繞組之間的互感都是常數。對于凸極機則跟位置角有關。定子繞組與轉子繞組之間的互感均與位置角有關轉子各繞組的自感和轉子繞組之間的互感由于轉子繞組隨轉子一起旋轉，因而無論是凸極機還是隱極機，這些繞組的磁路的磁阻都不因轉子位置的改變和變化，這樣轉子繞組的自感及轉子繞組之間的互感均為常數。

3、同步發電機的電樞反應： 當發電機接上對稱負載后，電樞繞組中的三相電流會產生另一個旋轉磁場，稱電樞反應磁常其轉速正好與轉子的轉速相等，兩者同步旋轉。

同步電機的分類

同步電機是轉子轉速等于同步轉速的一類交流電機。按照功率轉換關系，同步電機可分為同步發電機、同步電動機和同步補償機三類。

1.三相同步發電機

三相同步發電機由定子和轉子兩大部分組成。按結構型式分為轉磁式和轉樞式兩種，其中轉磁式應用廣泛。轉磁式同步發電機定子結構與三相異步電動機相同。

其基本工作原理是：在轉子勵磁繞組中通入直流電產生恒定磁場，由原動機帶動轉子旋轉形成旋轉磁場，旋轉磁場切割對稱三相定子繞組產生對稱三相正弦交流電，頻率為。

2.三相同步電動機

三相同步電動機的基本結構與同步發電機相同，但轉子一般采用凸極式結構。其基本工作原理是：對稱三相定子繞組通入對稱三相正弦交流電產生旋轉磁場。轉子勵磁繞組通入直流電產生與定子極數相同的恒定磁場。同步電動機就是靠定、轉子之間異性磁極的吸引力由旋轉磁場帶動磁性轉子旋轉的。

如果負載過重，同步電動機將停轉，這種現象稱為同步電動機的“失步”。只要同步電動機的過載能力允許，采用強行勵磁是克服同步電動機“失步”的有效方法。

當定子繞組接通電源時，旋轉磁場立即產生并高速旋轉。轉子由于慣性，根本來不及跟著旋轉。當定子磁極迅速越過轉子磁極時，前后兩次作用在轉子磁極上的磁力大小相等、方向相反、間隔時間極短，平均轉矩為零，因此同步電動機不能自行啟動。

同步電動機通常采用異步啟動法啟動：在轉子上裝有籠型啟動繞組。啟動時將勵磁繞組用一個10倍于勵磁電阻的附加電阻連接成閉合回路。當旋轉磁場作用于籠型啟動繞組使轉子轉速達到同步轉速的95%時，迅速切除附加電阻，通人勵磁電流，使轉子迅速拉入同步運行。當同步電動機處于同步運行時，籠型啟動繞組是不起作用的。