异步电机

时间:2024-07-16 08:18:37编辑:分享君

同步电机和异步电机区别

同步机和异步机,都是交流电机,利用了三相交流的一个有趣的特点:简单来说,如果三个线圈像搅拌器一样排列(家里用来打鸡蛋的那种),三个线圈互不接触,分别施加ABC三相电压,这样就产生了三相电流,然后就发生了有趣的事情。在线圈围成的空间出现一个与外加电压频率相同的旋转磁场(因此为了更深入的解释,人们按照上述方法将线圈嵌入定子,然后在转子所在的空间产生旋转磁场。
有了这个磁场,就好办了。我们可以想象有一块看不见的磁铁在定子处旋转。这时,如果转子是磁铁,那么转子就会被移动,也就是电机。反之,如果转子带动了看不见的磁铁,就变成了发电机(首先是转子带动了虚磁铁,所以转子必然受到一个阻力矩,虚磁铁受到一个功率矩。立正!它是力能转换的中介(或标志)。毕竟虚磁铁是虚的,定子不动,所以定子肯定得到电动势。如果定子有负载,就会有电流或三相。有电流就会有磁场,磁场会干扰转子产生的磁场。这叫做电枢反应。因此,在有负载的定子处获得的电动势不同于无负载时获得的电动势)。
在上述原理的指导下,如果把转子做成电磁铁,由单独的电源对外供电,那么这种电机就叫同步机。之所以叫同步机,是因为转子的磁性是独立产生的,所以转子可以达到那个虚拟磁铁的转速。转子独立发电是好事,方便同步机调节,比如无功功率。
后来发现,不用电磁铁也可以把转子做成鼠笼。因为虚磁铁的磁力线会切割鼠笼的笼条,伟大的右手统治着它,然后会产生电流。仔细研究,你会发现这个电流也是三相的。因此,与定子产生磁场的原理类似,转子也产生一个围绕它旋转的虚拟磁体。再深入研究,你会发现,定子和转子的虚磁铁在空间是同速旋转的。所以鼠笼的作用和电磁铁类似,但是鼠笼的电流是它和定子虚磁铁相对运动引起的,所以鼠笼的虚磁铁不是独立的,鼠笼的转速总是比定子虚磁铁慢,达不到同步速度(否则就没有相对运动,没有电流,也没有鼠笼的磁场)。
在分析中,同步电机具有独立于转子的磁场,就像电路中的有功负载一样。异步电机,因为转子中的一切都是由定子产生的,所以相当于一个无源负载。当然,在设计上,同步电机更加复杂。


异步电动机的工作原理是什么?

 1821年英国科学家法拉第首先证明可以把电力转变为旋转运动。最先制成电动机的人,据说是德国的雅可比。他于1834年前后成了一种简单的装置:在两个U型电磁铁中间,装一六臂轮,每臂带两根棒型磁铁。通电后,棒型磁铁与U型磁铁之间产生相互吸引和排斥作用 ,带动轮轴转动。后来,雅可比做了一具大型的装置。安在小艇上,用320个丹尼尔电池供电,1838年小艇在易北河上首次航行,时速只有2.2公里,与此同时,美国的达文波特也成功地制出了驱动印刷机的电动机,印刷过美国电学期刑《电磁和机械情报》。但这两种电动机都没有多大商业价值,用电池作电源,成本太大、不实用。

  直到第一台实用直流发动机问世 ,电动机才行了广泛应用。1870年比利时工程师格拉姆发明了直流发电机,在设计上,直流发电机和电动机很相似。后来,格拉姆证明向直流发动机输入电流,其转子会象电动机一样旋转。于是,这种格拉姆型电动机大量制造出来。效率也不断提高。与此同时,德国的西门子接制造更好的发电机,并着手研究由电动机驱动的车辆,于是西门子公司制成了世界电车。1879年,在柏林工业展览会上,西门子公司不冒烟的电车赢得观众的一片喝彩。西门子电机车当时只有3马力,后来美国发明大王爱迪生试验的电机车已达12─15马力。但当时的电动机全是直流电机,只限于驱动电车。

  1888年南斯拉夫出生的美国发明家特斯拉发明了交流电动机。它是根据电磁感应原理制成,又称感应电动机,这种电动机结构简单,使用交流电,无需整流,无火花,因此被广泛应用于工业的家庭电器中,交流电动机通常用三相交流供电。

  1902年瑞典工程师丹尼尔森首先提出同步电动机构想。

  同步电动机工作原理同感应电动机一样,由定子产生旋转磁场,便转子绕组用直流供电,转速固定不变,不受负载影响。因此同步电动机特别适用于钟表,电唱机和磁带录音机。

  直流电动机是直流激磁,工作特性接其激磁绕组的接线方式不同而有区别。串激电动机起动转矩大,适用于牵引和起重,并激电动机转速随负载大小而变动较小,且可以调节,可用为定速或调速之用,复激电动机兼有以上两种激磁方式发动机的特性。

  交流换向器电动机,即转子具有换向器的交流电动机。因它既可用于交流 又可用于直流,故称作交直流两用电动机或通用电动机,多用于家用电器。


同步电机与异步电机的区别

同步电机与异步电机的区别为:转子磁场方向不同、转子结构不同、无功不同。一、转子磁场方向不同1、同步电机:同步电机的转子速度与定子旋转磁场相同。2、异步电机:异步电机的转子速度与定子旋转磁场相反。二、转子结构不同1、同步电机:同步电机的转子结构相对复杂,有直流励磁绕组,因此需要外加励磁电源,通过滑环引入电流。2、异步电机:异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。三、无功不同1、同步电机:同步电机可以发出无功,也可以吸收无功。2、异步电机:异步电机只能吸收无功。

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