同步電機與異步電機的區別

作為電動(dòng)機時(shí),大部分是用異步機;發(fā)電機都是同步機。 同步電機和異步電機的區別：

三相交流電通過(guò)一定結構的繞組時(shí),要產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng).在旋轉磁場(chǎng)的作用下,轉子隨旋轉磁場(chǎng)旋轉.如果轉子的轉速同旋轉磁場(chǎng)的轉速完全一致,就是同步電機;如果轉子的轉速小于磁場(chǎng)轉速,也就是說(shuō)兩者不同步,就是異步電機.異步電機結構簡(jiǎn)單,應用廣泛.同步電機要求轉子有固定的磁極(永磁或電磁),如交流發(fā)電機和同步交流電動(dòng)機.電機的轉速(定子轉速)小于旋轉磁場(chǎng)的轉速，從而叫為異步電機。它和感應電機基本上是相同的。

s=(ns-n)/ns。s為轉差率， ns為磁場(chǎng)轉速，n為轉子轉速。

基本原理：

(1)當三相異步電機接入三相交流電源時(shí)，三相定子繞組流過(guò)三相對稱(chēng)電流產(chǎn)生的三相磁動(dòng)勢(定子旋轉磁動(dòng)勢)并產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)。

(2)該旋轉磁場(chǎng)與轉子導體有相對切割運動(dòng),根據電磁感應原理,轉子導體產(chǎn)生感應電動(dòng)勢并產(chǎn)生感應電流。

(3)根據電磁力定律，載流的轉子導體在磁場(chǎng)中受到電磁力作用，形成電磁轉矩，驅動(dòng)轉子旋轉，當電動(dòng)機軸上帶機械負載時(shí)，便向外輸出機械能。

特點(diǎn):

優(yōu)點(diǎn)：結構簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格便宜，運行方便。

缺點(diǎn)：功率因數滯后，輕載功率因數低，調速性能稍差。 主要做電動(dòng)機用，一般不做發(fā)電機!

異步電機是一種交流電機，其負載時(shí)的轉速與所接電網(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)系。異步電機包括感應電機、雙饋異步電機和交流換向器電機。感應電機應用最廣，在不致引起誤解或混淆的情況下，一般可稱(chēng)感應電機為異步電機。

普通異步電機的定子繞組接交流電網(wǎng)，轉子繞組不需與其他電源連接。因此，它具有結構簡(jiǎn)單，制造、使用和維護方便，運行可靠以及質(zhì)量較小，成本較低等優(yōu)點(diǎn)。異步電機有較高的運行效率和較好的工作特性，從空載到滿(mǎn)載范圍內接近恒速運行，能滿(mǎn)足大多數工農業(yè)生產(chǎn)機械的傳動(dòng)要求。異步電機還便于派生成各種防護型式，以適應不同環(huán)境條件的需要。異步電機運行時(shí)，必須從電網(wǎng)吸取無(wú)功勵磁功率，使電網(wǎng)的功率因數變壞。因此，對驅動(dòng)球磨機、壓縮機等大功率、低轉速的機械設備，常采用同步電機。由于異步電機的轉速與其旋轉磁場(chǎng)轉速有一定的轉差關(guān)系，其調速性能較差(交流換向器電動(dòng)機除外)。對要求較寬廣和平滑調速范圍的交通運輸機械、軋機、大型機床、印染及造紙機械等，采用直流電機較經(jīng)濟、方便。但隨著(zhù)大功率電子器件及交流調速系統的發(fā)展，目前適用于寬調速的異步電機的調速性能及經(jīng)濟性已可與直流電機的相媲美。

同步電機和感應電機一樣是一種常用的交流電機。特點(diǎn)是：穩態(tài)運行時(shí)，轉子的轉速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關(guān)系n=ns=60f/p，ns稱(chēng)為同步轉速。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩態(tài)時(shí)同步電機的轉速恒為常數而與負載的大小無(wú)關(guān)。

同步電機分為同步發(fā)電機和同步電動(dòng)機?，F代發(fā)電廠(chǎng)中的交流機以同步電機為主。

工作原理

◆主磁場(chǎng)的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場(chǎng)，即建立起主磁場(chǎng)。

◆ 載流導體：三相對稱(chēng)的電樞繞組充當功率繞組，成為感應電勢或者感應電流的載體。

◆ 切割運動(dòng)：原動(dòng)機拖動(dòng)轉子旋轉(給電機輸入機械能)，極性相間的勵磁磁場(chǎng)隨軸一起旋轉并順次切割定子各相繞組(相當于繞組的導體反向切割勵磁磁場(chǎng))。

◆ 交變電勢的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場(chǎng)之間的相對切割運動(dòng)，電樞繞組中將會(huì )感應出大小和方向按周期性變化的三 相對稱(chēng)交變電勢。通過(guò)引出線(xiàn)，即可提供交流電源。

◆ 交變性與對稱(chēng)性：由于旋轉磁場(chǎng)極性相間，使得感應電勢的極性交變;由于電樞繞組的對稱(chēng)性，保證了感應電勢的三相對稱(chēng)性。

運行方式

◆同步電機的主要運行方式有三種，即作為發(fā)電機、電動(dòng)機和補償機運行。作為發(fā)電機運行是同步電機最主要的運行方式，作為電動(dòng)機運行是同步電機的另一種重要的運行方式。同步電動(dòng)機的功率因數可以調節，在不要求調速的場(chǎng)合，應用大型同步電動(dòng)機可以提高運行效率。近年來(lái)，小型同步電動(dòng)機在變頻調速系統中開(kāi)始得到較多地應用。同步電機還可以接于電網(wǎng)作為同步補償機。這時(shí)電機不帶任何機械負載，靠調節轉子中的勵磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無(wú)功功率，以達到改善電網(wǎng)功率因數或者調節電網(wǎng)電壓的目的。

同步發(fā)電機和其它類(lèi)型的旋轉電機一樣，由固定的定子和可旋轉的轉子兩大部分組成。一般分為轉場(chǎng)式同步電機和轉樞式同步電機。

最常用的是轉場(chǎng)式同步發(fā)電機,其定子鐵心的內圓均勻散布著(zhù)定子槽，槽內嵌放著(zhù)按規律排列的三相對稱(chēng)繞組。這種同步電機的定子又稱(chēng)為電樞，定子鐵心和繞組又稱(chēng)為電樞鐵心和電樞繞組。

轉子鐵心上裝有制成必定形狀的成對磁極，磁極上繞有勵磁繞組，通以直流電流時(shí)，將會(huì )在電機的氣隙中形成極性相間的散布磁場(chǎng)，稱(chēng)為勵磁磁場(chǎng)(也稱(chēng)主磁場(chǎng)、轉子磁場(chǎng))。

原動(dòng)機拖動(dòng)轉子旋轉(給電機輸入機械能)，極性相間的勵磁磁場(chǎng)隨軸一起旋轉并順次切割定子各相繞組(相當于繞組的導體反向切割勵磁磁場(chǎng))。