众所周知,由于转子结构的不同,同步电机可分为隐极机和凸极机两类。以下的研究对象像都是凸极机。
同步电机的主要特点是:定子有三相交流绕组,转子为直流励磁。
将电机结构简化后,电机内部的磁场分布和相应的感应电势的变化规律仍相当复杂,如步采取一定的假设,仍难以对它们的运行方式作定量分析。这些假设是:
(1) 电机铁芯不饱和。这一假设不仅意味磁场和各绕组电流间有线形关系,也使在确定空气隙合成磁场时有可能运用叠加原理。
(2) 电机有完全对称的磁路和绕组。这一假设包含以下几方面:定子三相绕组完全相同,空间位置彼此相隔2/3π电弧度;转子每极的励磁绕组完全相同;阻尼条的设置对称于正、交轴。
(3) 定子三相绕组的自感磁场,定子与转子绕组间的互感磁场,沿空气隙按正弦律分布。这一假设表示略去所有的谐波磁势、谐波磁通和相应的谐波电势,也略去谐波磁场产生的电磁转矩。
满足上列假设条件的同步电机,称为理想同步电机。以下的分析都以理想同步电机为前提。而时实践证明,按理想同步电机条件的分析、计算所得,误差在允许范围内。