同步电动机和异步电动机有什么区别?它们起动时各须具备什么条件?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-02
同步电动机与异步电动机在用途上有什么不同?什么情况下必须用同步电动机而不能用异步电动机代替

同步和异步都是指电机的转速与电源频率的关系。同步是指电机的转速与电源交流电的频率同步,与电机的负荷无关。异步是指电机的转速与电源交流电的频率不同步,与电机的负荷有关。同步电机用于对转速要求严格的场合,同样价格也很贵。而异步电机普遍使用在一般场合,对转速要求一般.价格低廉。对转速要求严格的场合必须用同步电动机而不能用异步电动机代替.

在需要逐级加速的工作场合可用绕线式三相异步电动机,例如:桥式起重机,启动时转子电路中接入电阻是用来调整电机转差率来实现调整电机转速的。

异步电机(感应电机)的工作原理是通过定子的旋转磁场在转子中产生感应电流,产生电磁转矩,转子中并不直接产生磁场.因此,转子的转速一定是小于同步速的(没有这个差值,即转差率,就没有转子感应电流),也因此叫做异步电机.
而同步电机转子本身产生固定方向的磁场(用永磁铁或直流电流产生),定子旋转磁场"拖着"转子磁场(转子)转动,因此转子的转速一定等于同步速,也因此叫做同步电机.
作为电动机时,大部分是用异步机;发电机都是同步机。
同步电机和异步电机的区别
三相交流电通过一定结构的绕组时,要产生旋转磁场.在旋转磁场的作用下,转子随旋转磁场旋转.如果转子的转速同旋转磁场的转速完全一致,就是同步电机;如果转子的转速小于磁场转速,也就是说两者不同步,就是异步电机.异步电机结构简单,应用广泛.同步电机要求转子有固定的磁极(永磁或电磁),如交流发电机和同步交流电动机.
电机的转速(定子转速)小于旋转磁场的转速,从而叫为异步电机。它和感应电机基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s为转差率,

ns为磁场转速,n为转子转速。

基本原理:(1)当三相异步电机接入三相交流电源时,三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势(定子旋转磁动势)并产生旋转磁场。
(2)该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。
(3)根据电磁力定律,载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用,形成电磁转矩,驱动转子旋转,当电动机轴上带机械负载时,便向外输出机械能。
特点:
优点:结构简单,制造方便,价格便宜,运行方便。
缺点:功率因数滞后,轻载功率因数低,调速性能稍差。
主要做电动机用,一般不做发电机!
异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用最广,在不致引起误解或混淆的情况下,一般可称感应电机为异步电机。

普通异步电机的定子绕组接交流电网,转子绕组不需与其他电源连接。因此,它具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。异步电机有较高的运行效率和较好的工作特性,从空载到满载范围内接近恒速运行,能满足大多数工农业生产机械的传动要求。异步电机还便于派生成各种防护型式,以适应不同环境条件的需要。异步电机运行时,必须从电网吸取无功励磁功率,使电网的功率因数变坏。因此,对驱动球磨机、压缩机等大功率、低转速的机械设备,常采用同步电机。由于异步电机的转速与其旋转磁场转速有一定的转差关系,其调速性能较差(交流换向器电动机除外)。对要求较宽广和平滑调速范围的交通运输机械、轧机、大型机床、印染及造纸机械等,采用直流电机较经济、方便。但随着大功率电子器件及交流调速系统的发展,目前适用于宽调速的异步电机的调速性能及经济性已可与直流电机的相媲美。
同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p,ns称为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。

同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步电机为主。

工作原理

◆主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。

◆ 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。

◆ 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

◆ 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三 相 对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。

◆ 交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。

运行方式

◆同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。 同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。

同步发电机和其它类型的旋转电机一样,由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。一般分为转场式同步电机和转枢式同步电机。
最常用的是转场式同步发电机,其定子铁心的内圆均匀散布着定子槽,槽内嵌放着按规律排列的三相对称绕组。这种同步电机的定子又称为电枢,定子铁心和绕组又称为电枢铁心和电枢绕组。
转子铁心上装有制成必定形状的成对磁极,磁极上绕有励磁绕组,通以直流电流时,将会在电机的气隙中形成极性相间的散布磁场,称为励磁磁场(也称主磁场、转子磁场)。
原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

  • 同步电机和异步电机的主要区别是什么?
    答:应用:作电动机,其功率范围从几瓦到上万千瓦,是国民经济各行业和人们日常生活中应用最广泛的电动机,为多种机械设备和家用电器提供动力。例如机床、中小型轧钢设备、风机、水泵、轻工机械、冶金和矿山机械等,大都采用三相异步电动机(Asynchronous Motor)拖动;电风扇、洗衣机、电冰箱、空调器等家用电器...
  • 同步和异步电动机的区别
    答:2、工作原理不同。同步电动机是利用转子磁极与定子旋转磁场的异性相吸、同性相斥的原理产生电磁转矩;异步电动机是利用定子旋转磁场对转子绕组切割,使转子产生感应电动势、感应电流,用安培力来产生电磁转矩。3、工作转速不同。同步电动机只有在转子转速等于定子旋转磁场转速时,才能有电磁转矩;异步电动机...
  • 同步电机和异步电机有什么区别?
    答:1.磁极数目不同:二级电动机有2个磁极,四级电动机有4个磁极,六级电动机有6个磁极 2.同步转速不同:二级电动机3000转,四级电动机1500转,六级电动机1000转 3.异步速度不同:二级电动机2880转,四级电动机1450转,六级电动机960转 对于相同功率,不同极数的电机:磁极对数越多,转速越低,体积越大...
  • 同步和异步电动机的区别
    答:同步和异步电动机的区别如下:1、电机同步区别:同步电动机速度与电磁速度同步,而异步电动机速度低于电磁速度。 不管同步电动机的负载大小如何,只要没有步进损失,速度就不会改变。2、结构区别:同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难,而异步电机虽然反应慢,但易于安装、使用,同时价格便宜...
  • 同步电动机的工作原理与异步电动机有何不同?
    答:同步电机转子是人为加入直流电形成不变磁场,这样转子就跟着定子旋转磁场一起转而同步,始称同步电机。2、结构与原理不同 同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应...
  • 异步电动机和同步电动机的区别 ,结构,转动方式等
    答:区别:同步电动机是和频率一致的,没有转差率,异步电动机的转子转速要滞后于旋转磁场,有转差率。结构:同步电动机是有转子,定子,电刷,滑环,励磁绕组,定子绕组,异步电动机简单多了,转子,定子绕组,如果是单项还有个启动绕组。转动方式:同步电动机由于要用直流励磁,启动比较复杂,一般都有个小型...
  • 同步和异步电机有什么区别
    答:同步电动机的特点之一是稳定运行时的转速n与定子电流的频率f1之间有严格不变的关系,即 n=60f1/p=n0 同步电动机的转速n与旋转磁场的转速n0相同。“同步”之名由此而来。 同步电机定子就不用说了,一般转子线圈也要通电以保持跟定子同步.(微型同步电机的转子可以用永磁的磁钢来做). 异步电机则不同,...
  • 异步电动机和同步电动机有什么区别?
    答:异步电机的转速会随供电电压的升高而升高,同步电机的转速不会随电压的升高而升高,它只会随会供电电源的频率升高而升高。还有一些细节,在此就不说了。
  • 同步电动机跟异步电动机有什么区别
    答:在矿山。机械。冶金、石油、化工、电站等各种工矿企业中作原动机用。同步电机和异步电机区别在于:同步电机和异步电机在于有无滑差(磁场转速和转子速度的差)。这个区别是由它们转子结构的区别引起的。比如异步电动机的转子是绕线式转子或鼠笼,而同步电动机转子是永磁铁转子或直流电激励的转子。
  • 同步电机和异步电机的优缺点有什么区别?哪个好?
    答:2、异步电机的缺点 与直流电动机相比,其启动性和调速性能较差;与同步电动机相比,其功率因数不高,在运行时必须向电网吸收滞后的无功功率,对电网运行不利。但随着科学技术的不断进步,异步电动机调速技术的发展较快,在电网功率因数方面,也可以采用其他办法进行补偿。3、异步电机的应用 作电动机,其...