東元電機(jī)廠家分析同步電機(jī)和異步電機(jī)區(qū)別
東元電機(jī)供應(yīng)商昆山新之光機(jī)電介紹一下同步電機(jī)和異步電機(jī)的區(qū)別:
一、同步電機(jī)和異步電機(jī)在設(shè)計(jì)上的不同:
1.同步電機(jī)與異步電機(jī)的最大區(qū)別就在于看他門(mén)的轉(zhuǎn)子速度是不是與定子旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)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(dòng)機(jī),如果不一致,就叫異步電動(dòng)機(jī)。
2.當(dāng)極對(duì)數(shù)一定時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)速和頻率之間有嚴(yán)格的關(guān)系,用電機(jī)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)說(shuō),就是同步。
異步電機(jī)也叫感應(yīng)電機(jī),主要作為電動(dòng)機(jī)使用,其工作時(shí)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是小于同步電機(jī)。
3.所謂“同步”就是電樞(定子)繞組流過(guò)電流后,將在氣隙中形成一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),而該磁場(chǎng)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(jī)的話,其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子存在相對(duì)轉(zhuǎn)速,即產(chǎn)生轉(zhuǎn)距。
二、為什么會(huì)同步,為什么會(huì)不同步呢?
同步電機(jī)和異步電機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)子上有直流勵(lì)磁繞組,所以需要外加勵(lì)磁電源,通過(guò)滑環(huán)引入電流;
而異步電機(jī)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(jī)較復(fù)雜,造價(jià)高。
同步和異步電機(jī)均屬交流動(dòng)力電機(jī),是靠50Hz交流電網(wǎng)供電而轉(zhuǎn)動(dòng)。
異步電機(jī)是定子送入交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),而轉(zhuǎn)子受感應(yīng)而產(chǎn)生磁場(chǎng),這樣兩磁場(chǎng)作用,使得轉(zhuǎn)子跟著定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
其中轉(zhuǎn)子比定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)慢,有個(gè)轉(zhuǎn)差,不同步所以稱(chēng)為異步機(jī)。
而同步電機(jī)定子與異步電機(jī)相同,但其轉(zhuǎn)子是人為加入直流電形成不變磁場(chǎng),這樣轉(zhuǎn)子就跟著定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一起轉(zhuǎn)而同步,始稱(chēng)同步電機(jī)。
簡(jiǎn)單的說(shuō)就是:異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子上沒(méi)加直流勵(lì)磁電流,同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子上加了一個(gè)直流勵(lì)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(chǎng)轉(zhuǎn)速一致。
三、同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為什么要通入直流勵(lì)磁電流,而不通入交流勵(lì)磁電流?
按工頻50HZ考慮,轉(zhuǎn)子通入直流勵(lì)磁電流,可在定子繞組中感應(yīng)出50HZ電勢(shì)。
轉(zhuǎn)子通入交流勵(lì)磁電流后,可分解為正向與反向兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(shì);
反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度抵消,與定子繞組相對(duì)靜止,不產(chǎn)生電勢(shì),但定子磁通中出現(xiàn)直流分量,可能飽和。
四、同步電機(jī)和異步電機(jī)怎么選擇(從功能和用途上區(qū)分)?
1.同步電機(jī)大多用在大型發(fā)電機(jī)的場(chǎng)合。而異步電機(jī)則幾乎全用在電動(dòng)機(jī)場(chǎng)合。同步電機(jī)可以通過(guò)勵(lì)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(jī)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(jī)應(yīng)用較多時(shí),可附加一臺(tái)同步電機(jī)做調(diào)相機(jī)用,用來(lái)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(jī)造價(jià)高,維護(hù)工作量大,現(xiàn)在一般都采用電容補(bǔ)償功率因數(shù)。
2.同步電機(jī)效率較異步電機(jī)稍高,在2000KW以上的電動(dòng)機(jī)選型時(shí),一般要考慮是否選用同步電機(jī)。
但是,同步機(jī)因?yàn)橛袆?lì)磁繞組和滑環(huán),需要操作工人有較高的水平來(lái)控制勵(lì)磁,另外,比起異步電機(jī)的免維護(hù)來(lái),維護(hù)工作量較大;
所以,現(xiàn)在2500KW以下的電動(dòng)機(jī),現(xiàn)在大多選擇異步電機(jī)。在功率較小時(shí),效率的差別已經(jīng)變得微不足道了。
3.異步電機(jī)簡(jiǎn)單,成本低,易于安裝、使用和維護(hù),所以受到廣泛使用。
缺點(diǎn)是效率低,功率因數(shù)低對(duì)電網(wǎng)不利。
而同步電機(jī)效率高是容性負(fù)載,可改善電網(wǎng)功率因數(shù)。
4.同步機(jī)需要?jiǎng)?lì)磁電壓、電流調(diào)節(jié),異步機(jī)則不需;同步機(jī)可以給系統(tǒng)補(bǔ)償無(wú)功,異步機(jī)需要專(zhuān)門(mén)設(shè)備增加功率補(bǔ)償。
5.同步電機(jī)的主要運(yùn)行方式有三種,即作為發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和補(bǔ)償機(jī)運(yùn)行。
作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)最主要的運(yùn)行方式,作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)的另一種重要的運(yùn)行方式。
同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié),在不要求調(diào)速的場(chǎng)合,應(yīng)用大型同步電動(dòng)機(jī)可以提高運(yùn)行效率。
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