一、同步電機和異步電機在設(shè)計上的不同:
①同步與異步的最大區(qū)別就在于看他門的轉(zhuǎn)子速度是不是與定子旋轉(zhuǎn)的磁場速度一致,如果轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與定子是一樣的,那就叫同步電動機,如果不一致,就叫異步電動機。。。
②當(dāng)極對數(shù)一定時,電機的轉(zhuǎn)速和頻率之間有嚴(yán)格的關(guān)系,用電機專業(yè)術(shù)語說,就是同步。異步電機也叫感應(yīng)電機,主要作為電動機使用,其工作時的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是小于同步電機。
③所謂“同步”就是電樞(定子)繞組流過電流后,將在氣隙中形成一旋轉(zhuǎn)磁場,而該磁場的旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)速度均與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向,轉(zhuǎn)速相同,故為同步。異步電機的話,其旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子存在相對轉(zhuǎn)速,即產(chǎn)生轉(zhuǎn)距。
二、為什么會同步,為什么會不同步呢?
同步電機和異步電機的定子繞組是相同的,主要區(qū)別在于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。同步電機的轉(zhuǎn)子上有直流勵磁繞組,所以需要外加勵磁電源,通過滑環(huán)引入電流;而異步電機的轉(zhuǎn)子是短路的繞組,靠電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流。相比之下,同步電機較復(fù)雜,造價高。
同步和異步電機均屬交流動力電機,是靠50Hz交流電網(wǎng)供電而轉(zhuǎn)動。異步電機是定子送入交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,而轉(zhuǎn)子受感應(yīng)而產(chǎn)生磁場,這樣兩磁場作用,使得轉(zhuǎn)子跟著定子的旋轉(zhuǎn)磁場而轉(zhuǎn)動。其中轉(zhuǎn)子比定子旋轉(zhuǎn)磁場慢,有個轉(zhuǎn)差,不同步所以稱為異步機。而同步電機定子與異步電機相同,但其轉(zhuǎn)子是人為加入直流電形成不變磁場,這樣轉(zhuǎn)子就跟著定子旋轉(zhuǎn)磁場一起轉(zhuǎn)而同步,始稱同步電機。
簡單的說就是:異步電機的轉(zhuǎn)子上沒加直流勵磁電流,同步電機的轉(zhuǎn)子上加了一個直流勵磁電流使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與定子與轉(zhuǎn)子切割產(chǎn)生的磁場轉(zhuǎn)速一致。
三、同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子為什么要通入直流勵磁電流,而不通入交流勵磁電流?
按工頻50HZ考慮,轉(zhuǎn)子通入直流勵磁電流,可在定子繞組中感應(yīng)出50HZ電勢。轉(zhuǎn)子通入交流勵磁電流后,可分解為正向與反向兩個旋轉(zhuǎn)磁場,正向旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度迭加,在定子繞組中感應(yīng)出100HZ電勢;反向旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度抵消,與定子繞組相對靜止,不產(chǎn)生電勢,但定子磁通中出現(xiàn)直流分量,可能飽和。
四、同步電機和異步電機怎么選擇(從功能和用途上區(qū)分)?
①同步電機大多用在大型發(fā)電機的場合。而異步電機則幾乎全用在電動機場合。同步電機可以通過勵磁靈活調(diào)節(jié)輸入側(cè)的電壓和電流相位,即功率因數(shù);異步電機的功率因數(shù)不可調(diào),一般在0.75-0.85之間,因此在一些大的工廠,異步電機應(yīng)用較多時,可附加一臺同步電機做調(diào)相機用,用來調(diào)節(jié)工廠與電網(wǎng)接口處的功率因數(shù)。但是,由于同步電機造價高,維護工作量大,現(xiàn)在一般都采用電容補償功率因數(shù)。
②同步電機效率較異步電機稍高,在2000KW以上的電動機選型時,一般要考慮是否選用同步電機。但是,同步機因為有勵磁繞組和滑環(huán),需要操作工人有較高的水平來控制勵磁,另外,比起異步電機的免維護來,維護工作量較大;所以,現(xiàn)在2500KW以下的電動機,現(xiàn)在大多選擇異步電機。在功率較小時,效率的差別已經(jīng)變得微不足道了。
③異步電機簡單,成本低,易于安裝、使用和維護,所以受到廣泛使用。缺點是效率低,功率因數(shù)低對電網(wǎng)不利。而同步電機效率高是容性負(fù)載,可改善電網(wǎng)功率因數(shù)。
④同步機需要勵磁電壓、電流調(diào)節(jié),異步機則不需;同步機可以給系統(tǒng)補償無功,異步機需要專門設(shè)備增加功率補償。
⑤同步電機的主要運行方式有三種,即作為發(fā)電機、電動機和補償機運行。作為發(fā)電機運行是同步電機最主要的運行方式,作為電動機運行是同步電機的另一種重要的運行方式。同步電動機的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié),在不要求調(diào)速的場合,應(yīng)用大型同步電動機可以提高運行效率。近年來,小型同步電動機在變頻調(diào)速系統(tǒng)中開始得到較多地應(yīng)用。同步電機還可以接于電網(wǎng)作為同步補償機。這時電機不帶任何機械負(fù)載,靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無功功率,以達到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的。一般的應(yīng)用場合做為設(shè)備驅(qū)動選擇異步電動機就可以了。
同步電機,和感應(yīng)電機 (即異步電機)一樣是一種常用的 交流電機 。同步電機是電力系統(tǒng)的心臟,它是一種集旋轉(zhuǎn)與靜止、電磁變化與機械運動于一體,實現(xiàn)電能與機械能變換的元件,其動態(tài)性能十分復(fù)雜,而且其動態(tài)性能又對全電力系統(tǒng)的動態(tài)性能有極大影響。
同步電機特點是:穩(wěn)態(tài)運行時, 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關(guān)系n=ns=60f/p,其中f為電網(wǎng)頻率,p為電機的極對數(shù),ns稱為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變,則穩(wěn)態(tài)時同步電機的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負(fù)載的大小無關(guān)。
異步電動機又稱感應(yīng)電動機,是由氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,從而實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換為機械能量的一種交流電機。異步電動機按照轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分為兩種形式:有鼠籠式(鼠籠式異步電機)、繞線式異步電動機?!?nbsp;
1、同步電機與異步電機設(shè)計上的區(qū)別
同步電機和異步電機最大的區(qū)別在于它們的轉(zhuǎn)子速度與定子旋轉(zhuǎn)磁場是否一致,電機的轉(zhuǎn)子速度與定子旋轉(zhuǎn)磁場相同,叫同步電機,反之,則叫異步電機。
另外,同步電機與異步電機的定子繞組是相同的,區(qū)別在于電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。異步電機的轉(zhuǎn)子是短路的繞組,靠電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流。而同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,有直流勵磁繞組,因此需要外加勵磁電源,通過滑環(huán)引入電流;因此同步電機的結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜,造價、維修費用也相對較高。
2、同步電機與異步電機無功方面的區(qū)別
相對于異步電機只能吸收無功,同步電機可以發(fā)出無功,也可以吸收無功!
3、同步電機與異步電機在功能、用途上的區(qū)別
同步電機轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)速同步,而異步電動機的轉(zhuǎn)速則低于電磁轉(zhuǎn)速,同步電機不論負(fù)載大小,只要不失步,轉(zhuǎn)速就不會變化,異步電動機的轉(zhuǎn)速時刻跟隨負(fù)載大小的變化而變化。同步電機的精度高、但造工復(fù)雜、造價高、維修相對困難,而異步電機雖然反應(yīng)慢,但易于安裝、使用,同時價格便宜。所以同步電動機沒有異步電機應(yīng)用廣泛。同步電機多應(yīng)用于大型發(fā)電機,而異步電機幾乎應(yīng)用在電動機場合。
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