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异步电动机和同步电动机有什么区别?

发布时间:2021年10月15日   阅读:261  

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电动机在各行各业都会用得到,在各种类型的电动机中,异步电动机是最为常见的一种动力设备,在有的场合也会见到同步电机的使用。同样是交流电机,到底异步电机和同步电机有什么区别呢?今天借着这个问题与朋友们探讨一下这两种电机的区别。

异步电动机

我们先说一下使用最为广泛的异步电动机。先来剖析一下异步电动机的基本结构,其实异步电动机结构较为简单,主要有定子部分和转子部分。电动机在启动的时候,会有两个所谓的转速,一个转速是我们用眼睛看不到的转速,这个转速我们叫它电磁场的旋转转速,它是电动机通入三相交流电时,在电动机定子磁场内形成的一种磁场转速,一般用n0来表示,这个n0我们也叫同步转速,这种转速不但与所通的电源频率有关系,而且还与电动机的定子绕组所形成的磁极对数有关系。比如我们用的三相交流电它的工作频率是50HZ,如果电机的磁极对数是1。那么可以根据式n0=60f/p=60x50/1=3000r/min,如果电机的磁极对数是2,那么n0=60f/p=60x50/2=1500r/min。以上这些转速我们都是看不到的,我们所能看到电机的转速是电动机转子的转动速度,这个转速是由于转子在旋转磁场中受到磁力线的切割,会在转子感应出电流,这个感应出的电流在旋转磁场中又受到电磁力的作用形成的转动,因此从这两个转速的产生时间来看,是先有定子的旋转然后才有转子的旋转,我们也可以理解异步电动机的转子的转速总是落后电机定子磁场的转速的,因此我们称这种电机就叫异步电动机。

同步电动机

我们知道同步电动机使用的场合还是比较少的,它的结构也可以分为可转动的部分和不可转动的部分,可转动的部分转子我们称它为磁极,不可转动部分的定子我们称它为电枢。那么这个所谓的同步就是指定子形成的旋转磁场n0与转子的转速n是没有转速差,因此它们的转速是相等的,也就是n0=n=60f/p,这就是同步电机名字的由来。

既然两者旋转速度是一样的,没有转速差,那么它又是如何转动的呢?这就要从同步电机的结构来说起了,刚才讲了同步电机的定子是电枢,转子是磁极,它工作时就是在定子内通入三相交流电,在转子内也要通入电流,通入的这个电流是直流电。这样以来同步电机的定子就会产生旋转磁场,那么转子由于通入的是直流电它就会形成恒定的磁场,这两个磁场就会相互吸引,因此同步电机转子就会受到电磁力的作用转动起来了。

异步电机和同步电机的优缺点比较

我刚才对异步电机和同步电机做了简单的对比,从对比中可以看出同步电机要比异步电机的结构复杂,由于同步电机的转子上需要通入直流电,因此需要有单独的直流供电设备为它提供直流电源,这样以来同步电机的启动过程就比异步电机复杂了许多。鉴于以上原因,在一般场合是很难见到同步电机的身影,例如我所在的工作单位,绝大部分使用的都是三相异步电机和少量的单相异步电机。在特定的控制场合还会用到步进电机和伺服电机。

按照事物存在即合理的思维来看,同步电机也是有优点的,比如它的转子使用的是直流电,因此它具有很稳定的转速,它的转速一般不会随外部负载的变化而变化。在运行效率上要比三相异步电动机效率高,同时它的功率因数还有可调的优点,可以为提高电网的功率因数做贡献,因此在特定的场合还是值得一用的。


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