同步电动机的异步起动

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异步电动机和同步电动机有什么区别？区别在于哪里-

异步电动机和同步电动机有什么区别？区
别在于哪里?
有许多电工伴侣在日常工作当中，会遇到许多种不同类型的电动机，比如直流电机、凹凸压沟通电机、步进电机和伺服电机等等。

其中沟通电机还可以分为异步电动机和同步电动机两种，那么同步电动机和异步电动机究竟有什么区分呢？下面就为大家简洁的介绍一下：
一、转速的区分：
看这个题目就能知道，它们最大的区分就在于“同步和异步”。

所谓的同步，顾名思义就是指速度相同，同步电动机定子绕组三相电流所产生的旋转磁场的转速，与转子磁场的转速完全相同。

而异步电动机则不然，转子的转速与定子旋转磁场的转速不一样，而且始终低于定子磁场转速。

二、造价的区分：
同步电机制造工艺简单、要求的精度要高于异步电动机，修理费时费劲，价格昂贵。

异步电机比同步电动机反应慢，但易于安装、使用，同时价格廉价，使用比较广泛。

三、性能的区分：
同步电动机转速不能随着负载的变化而变化，转速恒定，但功率因数可以调整。

异步电动机转速可以随着负载的变化来调整，尤其是绕线式异步电动机，调速的方法许多，且启动转矩大。

四、使用场所的区分：
异步电动机主要适用于驱动机床、水泵、空气压缩机、鼓风机、大型起重设备如提升机等。

在电力拖动机械中，有95%左右是由异步电动机来完成驱动的，使用量比较大。

同步电动机由于转速恒定，主要适用于要求转速恒定的大功率生产机械，如连续式轧钢机、球磨机等。

其造价昂贵，修理困难，所以同步电动机使用的比较少。

唐任远书异步启动永磁同步电动机电磁计算程序

序号名称公式单位一额定数据1额定功率P Nkw2相数m13额定线电压U N1V额定相电压U NV4额定频率ƒHz5极对数p6额定效率η1N%7额定功率因数cosυ1N8额定相电流I NA9额定转速n Nr/min10额定转矩T NN.m11绝缘等级B级12绕组形式双层二主要尺寸13铁芯材料50W470硅钢片14转子磁路结构形式15气隙长度δcm16定子外径D1cm17定子内径D i1cm异步启动永磁同步电动机电磁计算程序以下公式中π取值为3.1418转子外径D2cm19转子内径D i2cm20定、转子铁心长度l1=l2cm21铁心计算长度la=l1cm铁心有效长度l effcm铁心叠压系数K fe净铁心长l Fecm22定子槽数Q1 23定子每级槽数Q p1 24极距τp 25定子槽形梨形槽b s0cmh s0cmb s1cmh s1cmh s2cmrcm26每槽导体数N s1 27并联支路数a1 28每相绕组串联导体数NΦ129绕组线规N11S11mm230槽满率根据N11S11=1.54mm2,线径取d1/d1i=1.4mm/1.46mm,并绕根数N1（1）槽面积s scm2槽楔厚度hcm(2)槽绝缘占面积s icm2h1scm绝缘厚度C icm（3）槽有效面积s ecm2(4)槽满率sf% N1三永磁体计算31永磁材料类型铷铁棚32永磁体结构矩形33极弧系数a p34主要计算弧长b1pcm35主要极弧系数a1p 36永磁体Br温度系数a Br永磁体剩余磁通密度B r20T温度t℃t=80℃时剩余磁通密度B rT37永磁体矫顽力H c20KA/m永磁体H c温度系数a Hct=80℃时矫顽力Hc KA/m 38永磁体相对回复磁导率u ru0H/m39最高工作温度下退磁曲线的拐点b k40永磁体宽度b mcm41永磁体磁化方向厚度h Mcm42永磁体轴向长度l Mcm43提供每级磁通的截面积S M cm2四磁路计算44定子齿距t1cm45定子斜槽宽b skcm46斜槽系数K sk147节距y48绕组系数K dp1(1)分布系数K d1α°q1(2)短距系数K p1β49气隙磁密波形系数K f50气隙磁通波形系数KΦ51气隙系数Kδ52空载漏磁系数σ053永磁体空载工作点假设值b1m054空载主磁通Φδ0Wb55气隙磁密Bδ056气隙磁压降δ12cm直轴磁路FδA交轴磁路Fδq 57定子齿磁路计算长度h1t1 58定子齿宽b t159定子齿磁密B t10T60定子齿磁压降F t1A查第2章附录图2E-3得H t10A/cm61定子轭计算高度h1j1cm62定子轭磁路计算长度l1j1cm63定子轭磁密B j10T64定子轭磁压降F j1cm查第2章附录图2C-4得C1查第2章附录图2E-3得H j10A/cm65磁路齿饱和系数K t66每对极总磁压降ΣF adAΣF aqA67气隙主磁导ΛδH68磁导基值ΛbH69主磁导标幺值λδ70外磁路总磁导λ1H71漏磁导标幺值λσ72永磁体空载工作点b m073气隙磁密基波幅值Bδ1T74空载反电动势E0V五参数计算75线圈平均半匝长l zl BcmdcmτycmsinαcosαC s76双层线圈端部轴向投影长f dcm77定子直流电阻R1ΩρΩ.mm2/mS1mm2d1mm78漏抗系数C x79定子槽比漏磁导λS1查第2章附录2A-3得K u1K L１λu1λL 1与假设值误差小于1%,不用重复计算80定子槽漏抗X s181定子谐波漏抗X d1Ω查第2章附录2A-4得ΣS82定子端部漏抗X e1Ω83定子斜槽漏抗X sk1Ω84定子漏抗X1Ω85直轴电枢磁动势折算系数K ad 86交轴电枢磁动势折算系数K aqK q87直轴电枢反应电流X adΩE dVI1dAF adA f1adb madΦδadW b88直轴同步电抗X dΩ89交轴磁化曲线（X aq-Iq）计算六工作性能计算90转矩角θ°91假定交轴电流I1q A92交轴电枢反应电抗X aqΩ见P428页表10-1 Xaq-Iq曲线93交轴同步电抗X qΩ94输入功率P1kwSINθSIN2θCOSθ95直轴电流I d A 96交轴电流I q A 97功率因数cosυ°ψ°υ°98定子电流I1A99负载气隙磁通ΦδW bEδV 100负载气隙磁密BδT 101负载定子齿磁密B t1T 102负载转子磁密B j2T 103铜耗P cu1W 104鉄耗（1）定子轭重量G j1kg（2）定子齿重量G t1kg(3)单位铁耗查第2章附录2E-4得p t1w/kgp j1w/kg(4)定子齿损耗P t1W(5)定子轭损耗P j1W(6)总损耗P Fe Wk1k2105杂耗P sP sN kw106机械损耗P fw w107总损耗ΣP kw108输出功率P2kw109效率η%110工作特性见P430表10-2111失步转矩倍数K MT max112永磁体额定负载工作点b mNf1adN113电负荷A1A/cmλ1n114电密J1A/mm2115热负荷A1J1（A/cm）（A/mm2）116永磁体最大去磁工作点b mhf1adhI adh A算例4.00003.0000360.0000207.846096926.50003.00000.89601.00007.15960155253072.07547170.052314.814.74.8191919.10.9518.053667.7453333330.350.080.680.091.060.443213841.539699259 .4mm/1.46mm,并绕根数N1=11.0449520.20.1572481.150.030.887704 76.8400277610.82 6.4511733330.832911-0.121.22801.13216923-0.12856.544 1.0523700751.26E-063.61.219136.81.290888889 1.678155556 0.9808257135 0.932879761 0.965960169302 0.965753860.8333333331.2300402670.9406348791.2448267171.30.87 0.010365012 0.8411970220.02 1101.610936 833.7137955 1.2966666670.6405444441.793880386233.490 2.576666667 5.344105556 1.114305729 12.980832390.71.735 1.211871535 1347.991769 1080.094628 7.68922E-06 1.50683E-065.1029296776.63380858 1.5308789030.869003789 %,不用重复计算1.034706209201.529426831.682915872327.2568888890.5490852490.8357663494.3414579342.3838305111.7158936780.02171.53861.48.21E-010.9608659780.870.9050.403328710.6744.69E-016.28E-010.02051.65E-015.31E-011.63E+00 0.812981515 0.3251926060.4 6.558622511 193.4528014 1.231451467 158.2920937 0.011846361 0.858709257 0.0099496178.19E+0026.656.312.19根据I1q查表10-1得1.38E+014.44E+000.4483284510.8014937140.8938688943.25E+006.34E+000.9999593942.72E+01-5.17E-017.1248912060.010084516196.07567680.8184327131.7453347461.084150606261.317264623.264103534.2097075396.22.17 26.10018674 50.48310465 166.21667622.52 19.806546740.0227.9841 0.4753245883.97E+008.93E+010.18536125713.360.8611346311.04E-02 176.61978556.643 4.630762516 817.884282 0.4683161174.61E-014.79E+01。

同步电动机调试方法与步骤

同步电动机调试方法与步骤罗学钢;罗晔【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】5页(P45-49)【作者】罗学钢;罗晔【作者单位】中国一冶集团有限公司厦门分公司,福建福州350013;武汉钢铁股份有限公司质量检验中心,湖北武汉430080【正文语种】中文同步电动机是一种交流电动机，与异步电动机的结构基本相同，都由产生旋转磁场的定子和被旋转磁场产生的磁力矩拖动的转子组成。

有所不同的是：同步电动机的转子旋转速度 n 与定子产生的旋转磁场速度 n0 相同，即 n=n0；异步电动机的转子旋转速度 n 与定子产生的旋转磁场速度 n0 存在转差，即 n＜n0。

因此，同步电动机比异步电动机多了一套励磁装置。

这套励磁装置在励磁电源的驱动下，使得同步电动机始终存在一个激励磁场，激励磁场产生的磁力矩迫使转子的转动速度与定子产生的旋转磁场的转动速度相同，这就是同步电动机的转速同步。

本体调试启动方法同步电动机的启动方法有三种：变频启动法、异步启动法和辅助启动法。

变频启动法常用于特大型功率同步电动机 (兆瓦级以上)。

启动时，先在转子线圈中通入直流励磁电流，借助变频器逐步升高加在定子上的电源频率，使转子磁极在开始启动时就与定子中产生的旋转磁场建立起稳定的磁拉力而同步旋转并在启动过程中同步增速，一直增速到额定转速值。

由于采用变频启动法可以实现平滑起动，所以变频启动法的应用越来越广泛。

异步启动法应用较多，供电等级有 3、6、10 kV 等。

同步电动机的异步启动法分两个阶段：异步启动和牵入同步。

启动时，先将同步电动机加速到接近同步转速；然后再通入励磁电流，依靠同步电动机的定子和转子磁场的磁拉力而产生电磁转矩，把转子牵入同步。

辅助电动机启动法，是借助一台与待启动的同步电动机同磁极数的异步电动机来启动同步电动机。

单元检查根据设计原理图，对同步电动机系统的一、二次线路和设备进行校对和检查，无误后，开始进行单元调试和试验。

同步电动机的基本控制线路

KM4 TA
A
M 3~
KM4
KV
KT2
KM2
G KM2 KM4 R2
R
R4 R5
A
KM1 KM2 KM3 KM4
R3
HL2 KM2
KT2
二、制动控制线路
三相同步电动机的制动采用能耗制动。制动时，
首先切断运转中的同步电动机定子绕组的交流电源，然后将定子绕组接入一组外接电阻R（或频敏变阻器）上，并保持转子励磁绕组的直流励磁不变。此时，同步电动机就成为电枢被R短接的同步发电机，将转动
KT1线圈得电， KT1动作， KT2线圈得电动作
KM1 R1
KM3 QF2
I＞
SB2 KM3 KM1
KT1
KA KM1 SB1
KM4 KT1 KA HL1 KT1 KT2
KM4 TA
A
M 3~
KM4
KV
KT2
KM2
G KM2 KM4 R2
R
R4 R5
A
KM1 KM2 KM3 KM4
R3
HL2 KM2
R
R4 R5
A
KM1 KM2 KM3 KM4
R3
HL2 KM2
KT2
QF1 L1 L2 L3
KV
U＜
2．启动控制线路
KT2经延时后复位，KM4线圈得电后动作。指示灯HL1熄灭，启动过程结束。电动机全速运行。
KM3 KM1
KM1 R1
KM3 QF2
I＞
SB2 KM1
KT1
KA SB1
KM4 KT1 KA HL1 KT1 KT2
R1
KM
KT
KM
1. 异步启动法

同步电机的基本工作原理和结构

同步电机的基本工作原理和结构第一节精编资料本章主要介绍同步电机的结构和基本工作原理,同步电机的电动势和磁动势,异步电动...二,同步电机的工作原理1磁场:三相同步电机运行时存在两个旋转磁场: 定子旋转磁场...原理,结构同步电机的基本工作原理和结构本章主要介绍同步电机的结构和基本工作原理、同步电机的电动势和磁动势、异步电动机的电势平衡，磁势平衡、等值电路及相量图、功率转矩、同步发电机运行原理等内容。

本章共有10节课，内容和时间分配如下:1.掌握同步电机的结构特点及工作原理。

(2节)2.掌握同步电机绕组有关的结构、额定参数(1节)3.掌握同步电机机绕组的磁动势、等效电路，一般掌握相量图。

(3节)4.掌握同步电机功率、转矩和同步电机启动特性。

(2节)5.了解同步发电机的运行原理。

(2节)一、简介交流电机，根据用途，可以分为同步发电机、同步电动机和同步补偿机三类。

(交流电能几乎全部是由同步发电机提供的。

目前电力系统中运行的发电机都是三相同步发电机。

同步电动机可以通过调节其励磁电流来改善电网的功率因数，因而在不需要调速的低速大功率机械中也得到较广泛的应用。

随着变频技术的不断发展，同步电动机的起动和调速问题都得到了解决，从而进一步扩大了其应用范围。

同步补偿机实质上是接在交流电网上空载运行的同步电动机，其作用是从电网汲取超前无功功率来补偿其它电力用户从电网汲取的滞后无功功率，以改善电网的供功率因数。

) 二、同步电机的工作原理1磁场:三相同步电机运行时存在两个旋转磁场: 定子旋转磁场和转子旋转磁场。

定子旋转磁场—又常称为电枢磁势，而相应的磁场称为电枢磁场60f1n,速度:同步速度，即 1p方向:从具有超前电流的相转向具有滞后电流的相。

形成原因:以电气方式形成。

(当对称三相电流流过定子对称三相绕组时,将在空气隙中产生旋转磁通势。

它的旋转速度60f1n,1p为同步速度，即;它的旋转方向是从具有超前电流的相转向具有滞后电流的相;当某相电流达到最大值的瞬间，旋转磁势的振幅恰好转到该相绕组轴线处。

同步电动机启动原理与励磁系统分析

同步电动机启动原理与励磁系统分析摘要：对于同步电动机而言，它的起动方法有好几种，例如：辅助电动机起动法、变频起动法和异步起动法。

而异步起动法就是同步电动机在转子上装有类似感应电动机笼型绕组的起动绕组（即阻尼绕组），电动机转子由磁极冲片叠片而成的磁极、圆筒磁轭等组成，磁极设有横、纵阻尼绕组。

当电动机接通电源后，便能产生异步转矩起动电动机到接近同步转速，然后设法将电动机牵入同步。

大多数同步电动机都是采用此方法起动的。

本文对同步电动机启动原理与励磁系统进行分析，以供参考。

关键词：同步机；启运原理；励磁分析引言压缩空气储能（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ-Ａｉｒ-Ｅｎｅｒｇｙ-Ｓｔｏｒａｇｅ，ＣＡＥＳ）是一种具有储能容量大、使用周期长、响应速度快等优点的大规模储能技术方案，同时较电池储能更加安全可靠，较抽水蓄能不那么依赖于地理环境，近年来引起国内外大型企业及研究机构的高度关注，国内也相继建成多个集成示范项目。

其中压缩空气储能环节，因为压缩机空气流量及出口压力一般都比常规压缩机要大很多，及在项目装机容量和建设规模的要求，所以一般选择大型同步电动机作为压缩机的驱动。

同时，同步电动机也以其优异的功角特性及良好的性能在动力拖动中有着广泛的应用。

1永磁同步电动机控制方法简述永磁同步电动机控制方法主要采用变频调速方法。

交流电动机的变频调速系统主要控制形式分为开环控制和闭环控制。

比较2种控制方式，因永磁同步电动机在开环控制方式下无法将电机转子位置信号和电机运行的实际速度信号作为实时反馈信号，易出现电机运行失步和突然停车等问题，从而造成永磁同步电动机退磁故障，所以开环控制的变频调速系统并不适用于永磁同步电动机。

为精确得到电机的转子位置信息和电机运行速度信息，实现永磁同步电动机的闭环控制，目前主要采用的方法是在电机的转轴上安装高精度的传感器。

其中，电梯行业常见的传感器主要为光电编码器来检测电机的转子位置信息和电机转速。

FOC控制是一种使用变频器来控制三相交流电机的技术。

永磁同步电动机异步起动过程分析

永磁电机专题永磁同步电动机异步起动过程分析白增程韩雪岩唐任远(沈阳工业大学特种电机研究所，沈阳110023)摘要作为衡量同步电动机性能的一个重要要指标，永磁同步电动机的起动性能的研究也越来越多地受到人们的关注．基于上述考虑，本文针对永磁同步电动机的异步起动过程，通过运动方程和电磁场计算两种法进行了仿真研究，并通过试验，对比验证了仿真结果。

关键词：永磁同步电动机；异步起动；电磁场R es ear ch on St a r t i ng-up Per f orm ences of Per m a ne nt M agnetSynchr onousM ot or sB ai Z e ngc heng H an X ueya n T ang R e nyua n(Shenyan g U ni ve rs i t y of T echnol ogy R es ear ch I nst i t ut e of S pec i a l E l ect r i c M achi nes，Shenyang110023)A bs t r act A s t he i m port a nt s ynchronous m ot or per f orm ance m aj or i ndex，per m anent m ag nets ynchr onous m ot or st ar t i ng per f or m ance re s ear c h al s o m o r e and m o r e m a ny r ece i ves peopl e’S at tent i on．B as ed on t he above consi de r at i on，t hi s ar t i cl e i n vi ew of per m anent m ag net s ynchr onous m ot or l ine—s t artpr oc es s，ca l cul a t e d t w o ki nd of l aw t hr ough t he m ot i on e qua t i on and t he e l e ct r om agnet i c f i el d t o cond uct t hes i m ul a t i on re se ar ch，and t hr ough t he use exper i m ent，t he con t r a st has conf i r m ed t he si m ul a t i on r esul t．。

单相异步电动机的基本结构和工作原理

由此可得出结论：
（1）在脉动磁场作用下的单相异步电动机没有启动能力，即启动转矩为零；
（2）单相异步电动机一旦启动，它能自行加速到稳定运行状态，其旋转方向不固定，完全取决于启动时的旋转方向。
因此，要解决单相异步电动机的应用问题，首先必须解决它的启动转矩问题。
二、单相异步电动机的启动方法单相异步电动机在启动时若能产生一个旋转磁场，就可以建立
3）将励磁电路转换开关QB投合到2的位置，励磁绕组与直流电源接通，转子上形成固定磁极，并很快被旋转磁场拖入同步；
4）用变阻器调节励磁电流，使同步电动机的功率因数调节到要求数值。
四、同步电动机的特点 1. 由于同步电动机的是双重励磁和异步启动，故它的结构复杂；
2. 由于需要直流电源、启动以及控制设备，故它的一次性投入要比异步电动机高得多；
5．7 单相异步电动机的基本结构和工作原理特点： 1. 为小容量的电动机，从几瓦到几百瓦；
.. 2. 由单相交流电源供电的旋转电机；
3. 具有结构简单、成本低廉、运行可靠等一系列优点。
所以单相异步电动机被广泛用于电风扇、洗衣机、电唱机、吸尘器、医疗器械及自动控制装置中。
一、单相异步电动机的磁场单相异步电动机的定子绕组为单相，转子一般为鼠笼式。当接入单相交流电源时，它在定、转子气隙中产生一个如图所
值得指出，欲使电动机反转，不能像三相异步电动机那样掉换两根电源线来实现，必须以掉换电容器C的串联位置来实现，如图所示，即改变QB 的接通位置，就可改变旋转磁场的方向，从而实现电动机的反转。洗衣机中的电动机，就是靠定时器中的自动转换开关来实现这种切换的。
4．8 同步电动机的基本结构和工作原理一、同步电动机的基本结构

2016中级维修电工四级模拟练习题(6)电气控制

六、电气控制1.直流电动机结构复杂、价格贵、制造麻烦、(C )，但是启动性能好、调速范围大。

A、换向器大B、换向器小C、维护困难D、维护容易2. 直流电动机结构复杂、价格贵、制造麻烦、维护困难，但是( B)、调速范围大。

A、启动性能差B、启动性能好C、启动电流小D、启动转矩小3．直流电动机结构复杂、价格贵、制造麻烦、维护困难，但是启动性能好、( A)。

A、调速范围大B、调速范围小C、调速力矩大D、调速力矩小4.直流电动机的定子由机座、(A )、换向极、电刷装置、端盖等组成。

A、主磁极B、转子C、电枢D、换向器5.直流电动机的定子由(机座)、(主磁极)、(换向极)、（B）、(端盖)等组成。

A、转轴B、电刷装置C、电枢D、换向器6. 直流电动机的转子由(电枢铁心)、(电枢绕组)、( D)、(转轴)等组成。

A、接线盒B、换向极C、主磁极D、换向器7．并励直流电动机的(励磁绕组)与(A)并联。

A、电枢绕组B、换向绕组C、补偿绕组D、稳定绕组8.直流电动机按照励磁方式可分他励、并励、串励和(D )四类。

A、接励B、混励C、自励D、复励9.直流电动机常用的启动方法有：电枢串电阻启动、(B )等。

A、弱磁启动B、降压启动C、Y-△启动D、变频启动10．直流电动机常用的启动方法有： (C )、降压启动等。

A、弱磁启动B、Y-△启动C、电枢串电阻启动D、变频启动11.直流电动机启动时，随着转速的上升，要（D）电枢回路的电阻。

A、先增大后减小B、保持不变C、逐渐增大D、逐渐减小12.直流电动机降低电枢电压调速时，转速只能从额定转速( B)。

A、升高一倍B、往下降C、往上升D、开始反转13.直流电动机降低电枢电压调速时，属于(A )调速方式。

A、恒转矩B、恒功率C、通风机D、泵类14. 直流电动机的各种制动方法中，能向电源反送电能的方法是( D)。

A、反接制动B、抱闸制动C、能耗制动D、回馈制动15.直流电动机只将励磁绕组两头反接时，电动机的（C）A、转速下降B、转速上升C、转向反转D、转向不变16. 直流串励电动机需要反转时，一般将（A）两头反接。

异步电机和同步电机的工作原理

异步电机和同步电机的工作原理异步电机和同步电机是常见的电动机类型，它们在工作原理上存在一些差异。

本文将分别介绍异步电机和同步电机的工作原理。

一、异步电机的工作原理异步电机是一种感应电动机，也称为交流感应电动机。

它的工作原理基于电磁感应。

异步电机由定子和转子两部分组成。

定子是由绕组和铁芯构成，绕组通电产生磁场。

转子是由导体条（也称作绕组）和铁芯构成，它的导体条通过电流感应定子磁场，从而产生转矩。

当异步电机通电后，定子产生的磁场会穿透转子，由于转子中的导体条被感应而产生涡流。

涡流会在转子中产生磁场，该磁场与定子磁场相互作用，产生转矩。

由于转子导体条的存在，涡流会引起能量损耗，所以异步电机的效率相对较低。

异步电机的转速是通过频率控制的。

根据电动机的工作原理，转子的转速与定子磁场的旋转速度相同。

而定子磁场的旋转速度与电源的频率有关。

在电源频率不变的情况下，异步电机的转速是基本固定的。

二、同步电机的工作原理同步电机是一种特殊的交流电动机，它的转速与电源的频率同步。

同步电机由转子和定子两部分组成。

转子是由电磁铁和铁芯构成，它通过直流电源通电产生磁场。

定子是由绕组和铁芯构成，绕组通电产生磁场。

当同步电机通电后，转子的磁场与定子的磁场相互作用，产生转矩。

由于同步电机的转速与电源的频率同步，因此转速相对稳定。

同步电机的效率相对较高，因为它没有涡流损耗。

同步电机的转速可以通过调节电源的频率来控制。

当电源频率增加时，同步电机的转速也会增加；当电源频率减小时，同步电机的转速也会减小。

这使得同步电机在一些特定的应用场合中具有优势。

三、异步电机与同步电机的比较异步电机和同步电机在工作原理上存在一些差异。

异步电机的转速是固定的，而同步电机的转速与电源的频率同步。

异步电机的效率相对较低，而同步电机的效率相对较高。

在控制转速方面，异步电机的转速通过频率控制，而同步电机的转速通过调节电源频率来控制。

由于异步电机和同步电机的工作原理不同，它们在应用中有各自的优势。

同步电动机的启动及运行

同步电动机的启动及运行武汉市排水泵站管理处常青排水站：耿金枝、姜学力关键词：同步电动机启动运行同步电动机和异步电动机一样，是根据电磁感应原理工作的一种旋转电机，同步电动计时转子转速始终与定子旋转磁场的转速相同的一类交流电机。

按照功率转换方式，同步电机可分为同步电动机、同步发电机、同步调相机三类。

同步电动机将电能转化为机械能，用来驱动负载，由于同步电动机转速恒定，适宜于要求转速稳定的场所，目前大多数大中型排灌站采用的同步电动机；同步发电机将机械能转化为电能，由于交流电在输送和使用方面的优点，现在全世界发电量几乎全部都是同步发电机发出的；同步调相机实际上就是一台空载运行的同步电动机，专门用来调节电网的功率因数。

一、同步电动机的构造同步电动机按机构形式不同，可分为旋转电枢式和旋转磁极式两种。

旋转电枢式电机仅仅只适用于小容量的同步电动机；而旋转磁极式电机按照磁极形式又可分为凸极式和隐极式，隐极式转子做成圆柱形，转子上无凸出的磁极，气隙是均匀的，励磁绕组为分布绕组，一般用于两极电机；而凸极式转子有明显的凸出的磁极，气隙不均匀，极靴下的气隙小，极间部分的气隙较大，励磁绕组为集中绕组，一般用于四级以上的电机。

从总体结构上看，常见的同步电动机都是由建立磁场的转子和产生电动势的定子两大部分组成。

转子和定子之间没有机械的和电的联系，他们是依靠气隙磁场联系起来的，依靠磁场进行能量的传递和转换。

定子部分是由定子铁芯和定子绕组组成。

机座、端盖和风道等也属于定子部分。

定子铁芯是磁场通过的部分，一般由0.35mm 或0.5mm厚的硅钢片冲成有开口槽的扇形片迭成。

每迭厚约4~6mm，迭与迭之间留有1mm宽的通风沟，铁芯槽中线圈按一定规律连接构成空间互成120o的三相对称线组。

转子的主要作用就是产生磁场，当它旋转时就会在定子线圈中感应出交流电动势，同时把轴上输入的机械功率转换为电磁功率。

因此转子主要是由导电的励磁绕组和导磁的铁芯两部分组成。

§9—3 同步电动机的工作原理和启动方法

原理 1.同步电动机转动原理当同步电动机接到三相电源上，对称三相
定子绕组通入三相对称交流电流后，在气隙中将产生旋转磁场，其转速为同步转速,旋转方向由电源相序决定。
同步电动机的励磁绕组通过集电环和电刷接到励磁电源上，流入直流电流后，产生转子磁极。
由于θ的大小与同步电动机所带负载大小有关，同步电动机产生的电磁功率也就和θ 的大小有关，所以称θ 为功角。
二、同步电动机的启动启动方法有：辅助电动机启动法（已基本不用）调频启动法异步启动法（最常用）
同步电动机异步起动电路图
同步电动机中旋转磁场与转子磁场示意图
2.失步现象
旋转磁场磁极轴线与转子磁极轴线之间夹角θ 只有在0°<θ<90° 时，同步电动机才能拖动负载正常工作。
当负载过大时，会使θ大于90°，同步电动机不能产生拖动性质的电磁转矩，转子转速要逐步下降，直至为零，发生同步电动机失步。发生失步现象时，同步电动机的定子电流会迅速上升，应尽快切断电源，以免损坏电动机。

同步电机和异步电机的区别及应用

同步电机和异步电机的区别及应用一、同步电机和异步电机的区别同步电机和异步电机是两种不同类型的电机，它们的主要区别在于工作原理和结构。

1.工作原理：同步电机的工作原理是基于电枢反应的，它可以通过改变励磁电流来改变输出电压。

而异步电机则通过转子在定子中产生的磁场与电源产生的磁场相互作用来工作。

2.结构：同步电机的结构比异步电机复杂，主要包括转子、定子和励磁系统。

而异步电机的结构相对简单，主要包括转子和定子。

3.效率：同步电机的效率高于异步电机，但启动电流较大。

而异步电机在启动时电流较大，但运行效率相对较低。

4.应用范围：同步电机适用于需要精确控制转速和功率平衡的场合，如电力系统中用于调节电压和无功功率。

而异步电机适用于不需要精确控制转速的场合，如风机和水泵等。

二、同步电机的应用同步电机在电力系统中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1.调节电压：同步电机可以通过调节励磁电流来改变输出电压，从而维持电力系统的稳定运行。

2.平衡无功功率：同步电机可以平衡电力系统中的无功功率，提高电力系统的功率因数，降低线损。

3.发电：同步电机可以作为发电机使用，将机械能转化为电能。

4.补偿负荷：同步电机可以作为补偿负荷使用，提高电力系统的供电可靠性。

三、异步电机的应用异步电机在工业和民用领域的应用也非常广泛，主要包括以下几个方面：1.风机和水泵：异步电机可以作为风机和水泵的动力源，广泛应用于制冷、供暖和供水系统中。

2.传动装置：异步电机可以作为传动装置的动力源，如机床、纺织机和电梯等。

3.工业自动化：异步电机可以用于工业自动化生产线中的各种设备，如搬运、加工和检测等。

4.民用电器：异步电机可以用于各种民用电器中，如电风扇、空调和洗衣机等。

5.起重机械：异步电机可以用于起重机械中，如起重机和叉车等。

6.电动工具：异步电机可以用于电动工具中，如钻机、角磨机和切割机等。

7.其他领域：异步电机还可以应用于电力、交通、航空航天等领域。

同步电动机的异步起动

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磁阻转矩
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整步转矩
异步转矩
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三．影响牵入同步的因素
1. 负载转矩
负载转矩越大，启动完毕，进入稳态异步运行时电动机的转差率越大，若负载过大，即使加入励磁绕组也可能牵不进同步
2. 异步电磁转矩
此转矩由阻尼绕组和励磁绕组中的感应电流与气隙磁场相互作用产生，在异步起动和牵入同步中均存在。
l . 基于状态方程的起动过程分析由永磁电机的状态方程，可得电磁转矩的表达式
Te Tg Tc Tpm1 sin θ Tpm2 cos Tpc1 sin 2 Tpc2 cos2
Tav Tpm cos Tpc cos2
式中
Tav Tg Tc Tpm Tp2m1 Tp2m2
参数和时间常数有关，此外还与功角的正弦值有关。同步转矩的幅值越大，牵入同步的可能性越大；如果加入励磁时功角在
电动机范围和稳定区，则同步转矩为驱动性质有利于牵入同步，如果功角在一段时间内为发电机状态，同步转矩为制动转矩，或者在功角特性的不稳定区域，则将增加牵入同步的难度。
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4. 附加同步电磁转矩由瞬态凸极效应造成，其大小与电源电压的平方、dq轴参数的不对称度
磁场，由于转子磁路不对，为一
椭圆形旋转磁场。该旋转磁场可分解为相对
该单轴转矩与与普通异步转矩共同作用，这两种转矩合成的M-n 曲线如图所示，
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在略大于0.5n1处产生一个明显的下凹。可能卡在半同步速附近无法升速，见图
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3. 同步电磁转矩（整步转矩）由主极磁场和定子电流相互作用而产生。又称为整步转矩。同步电磁转

永磁同步电机作为电动机的工作原理

永磁同步电机作为电动机的工作原理永磁同步电机作为电动机的工作原理如下：
永磁同步电动机是由定子绕组、转子鼠笼绕组和永磁体的相互作用而形成。

电动机静止时，给定子绕组通入三相对称电流，产生定子旋转磁场，定子旋转磁场相对于转子旋转在笼型绕组内产生电流，形成转子旋转磁场，定子旋转磁场与转子旋转磁场相互作用产生的异步转矩使转子由静止开始加速转动。

在这个过程中，转子永磁磁场与定子旋转磁场转速不同，会产生交变转矩，当转子加速到速度接近同步转速的时候，转子永磁磁场与定子旋转磁场的转速接近相等，定子旋转磁场速度稍大于转子永磁磁场，它们相互作用产生转矩将转子牵入到同步运行状态。

永磁同步电动机是靠转子绕组的异步转矩实现启动的，启动完成后，转子绕组不再起作用，由永磁体和定子绕组产生的磁场相互作用产生驱动转矩。

异步电动机与同步电动机的区别是什么

异步电动机与同步电动机的概念分别是什么？它们有什么区别？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。

他们的差别的原因是在于电机的结构。

为了使电机转子旋转，电机的定子产生旋转磁场，电机的转子也必须有磁场，使转子转起来。

如果电机的转子的磁场是通过外界向转子上的线圈供电而产生，转子将跟随定子的磁场转动，转速等于磁场旋转的速度，也就是同步。

如果电机的转子的磁场不是通过外界向转子上的线圈供电而产生，而是靠定子的旋转磁场感应转子的鼠笼状导体，从而产生电流和磁场，使转子转动，这时为了能使旋转磁场的磁力线切割转子的鼠笼状导体，从而产生电流，二者的转速必须有一个差，也就是转子的转速不等于磁场的转速，就是异步。

从结构上区分，同步电机的转子有绕组，有电刷向转子供电，而异步电机的转子无绕组，也无电刷。

从应用上分，同步电机用于对转速要求严格的场合，价格也很贵。

而异步电机普遍使用在一般场合，价格低廉。

1.一、普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。

以下为变频器对电机的影响1、电动机的效率和温升的问题不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。

拒资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比）。

高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的是转子铜（铝）耗。

因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。

除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。

这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%--20%。

永磁同步电动机的原理与结构详解

永磁同步电动机的原理与结构详解来源 |防爆云平台近些年永磁同步电动机得到较快发展，其特点是功率因数⾼、效率⾼，在许多场合开始逐步取代最常⽤的交流异步电机，其中异步启动永磁同步电动机的性能优越，是⼀种很有前途的节能电机。

永磁同步电动机永磁同步电动机的定⼦永磁同步电动机的定⼦结构与⼯作原理与交流异步电动机⼀样，多为4极形式。

图1是安装在机座内的定⼦铁芯，有24个槽。

图1—定⼦铁芯与机座电机绕组按3相4极布置，采⽤单层链式绕组，通电产⽣4极旋转磁场。

图2是有线圈绕组的定⼦⽰意图。

图2--同步电动机定⼦绕组永磁同步电动机的转⼦永磁同步电动机与普通异步电动机的不同是转⼦结构，转⼦上安装有永磁体磁极，永磁体在转⼦中的布置位置有多种，下⾯介绍⼏种主要形式。

永磁体转⼦铁芯仍需⽤硅钢⽚叠成，因为永磁同步电动机基本都采⽤逆变器电源驱动，即使产⽣正弦波的变频器输出都含有⾼频谐波，若⽤整体钢材会产⽣涡流损耗。

第⼀种形式：图3左图就是⼀个安装有永磁体磁极的转⼦，永磁体磁极安装在转⼦铁芯圆周表⾯上，称为表⾯凸出式永磁转⼦。

磁极的极性与磁通⾛向见图3右图，这是⼀个4极转⼦。

图3--表⾯凸出式永磁转⼦根据磁阻最⼩原理，也就是磁通总是沿磁阻最⼩的路径闭合，利⽤磁引⼒拉动转⼦旋转，于是永磁转⼦就会跟随定⼦产⽣的旋转磁场同步旋转。

第⼆种形式：图4中，左图是另⼀种安装有永磁体磁极的转⼦，永磁体磁极嵌装在转⼦铁芯表⾯，称为表⾯嵌⼊式永磁转⼦。

磁极的极性与磁通⾛向见图4右图，这也是⼀个4极转⼦。

图4--表⾯嵌⼊式永磁转⼦第三种形式：在较⼤的电机⽤得较多是在转⼦内部嵌⼊永磁体，称为内埋式永磁转⼦（或称为内置式永磁转⼦或内嵌式永磁转⼦），永磁体嵌装在转⼦铁芯内部，铁芯内开有安装永磁体的槽，永磁体的布置主要⽅式见图5。

在每⼀种形式中⼜有采⽤多层永磁体进⾏组合的⽅式。

图5--内埋式永磁转⼦的形式下⾯就径向式布置的转⼦为例做介绍。

图6是转⼦铁芯，为防⽌永磁体磁通短路，在转⼦铁芯还开有隔磁空槽，槽内也可填充隔磁材料。

同步电动机的启动方法

同步电动机的启动方法
同步电动机启动方法和交流异步电动机不一样。

同步电动机的启动需要使用外部的励磁源，以建立磁场才能启动旋转。

以下是同步电动机的启动方法：
1. 打开励磁电压开关，给励磁绕组通电，建立磁场，使之达到同步速度。

2. 启动电动机驱动器，给电动机通电，待电动机加速至同步转速时，与励磁磁场同步。

3. 在启动电动机过程中，需要对电动机实时监控，确保其电流、功率、转速等参数符合设定要求。

4. 同步电动机启动后，可根据需要调整其励磁电压和转矩，满足不同的负载需求。

需要注意的是，同步电动机的启动需要较大的功率和稳定的电源，一般用于工业领域中需要高精度、高效率、高可靠性的场合。

2023国开一体化专科《电气安全技术》形考任务一答案(陕西)

形考任务一1-5 ABCDB 6-10 ABCBA 11-15 BBDBB16-20 ADE BCE ACD BDE DE21-35 对错对对对对错错错错错对对对错单选题1.当额定转差率为0.04 时，二极电动机的转速为（A ）r/min。

A.2880B.1440C.1000D.30002.一台4 极三相异步电动机定子绕组通入50 Hz 的三相交流电流，转子转速1440 r/min ，则转子感应电流的频率为（ B ）Hz。

A.50B. 2C.20D. 13.一台4 极三相异步电动机，若要求旋转磁场的转速n0为1800 r/min ，则电源的频率应为（C ）Hz。

A.50B.30C.60D.1004.异步电动机进行空载试验时，其试验时间不应小于（D ）小时。

A.0.5B. 1.5C. 2D. 15.同功率而额定转速不同的4 台电动机，其中（B ）r/min空载电流最小。

A.736B.2970C.980D.14606.电机在额定负载下运行，若电源电压低于额定电压10％时，则会引起电机过热，但当电源高于额定电压10％则会引起电机。

（ A ）A.温度上升B. 温度下降B.温度不变 D. 温度急剧上升7.异步电动机短路电流比变压器的短路电流小，一般为额定电流的（B ）倍，而变压器的短路电流高达额定电流的10～20 倍。

A. 4.5 ～6B. 3.5 ～8C.8 ～10D. 5 ～108.同步电动机采用异步启动方法启动时，励磁绕组应（ C ）。

A.开路B. 短路B.通过大电阻短路 D. 通过小电阻短路9.当同步电动机的负载增加时，要使cosΦ=1，必须（B ）励磁电流。

A.减少B. 增大C.保持恒定的D. 说不清10.电动机的额定功率由（A）决定。

A.允许升温B.过载能力C.额定转速D.能量损耗11.在自动控制系统中，调整时间t S反映了系统的（B）。

A.稳定性B.快速性C.准确性D.以上都不对12.在自动控制系统的动态指标中，反映系统稳定性的指标是（B）。

三相同步电动机的异步起动

三相同步电动机的异步起动异步起动法是在转子上加装起动绕组，其构造好像异步机的鼠笼绕组。

起动时，先不给励磁绕组励磁，同步电动机定子绕组接电源，经过起动绕组效果，发作起动转矩，使同步电动机自行起动，当转速达95%同步转速分配后，给同步电动机的励磁绕组通入直流，转子主动牵入同步。

起动进程中励磁绕组既不能开路，也不能直接短接。

若励磁绕组开路，在高转差率状况下，旋转磁场会在励磁绕组中发作较高的感应电势，易损坏绕组绝缘；若励磁绕组直接短路，将发作单轴转矩，有或许使电动机起动不到挨近同步转速，处理的方法是：起动进程中在励磁绕组回路串入5～十倍励磁绕组电阻的附加电阻，电动机起动到挨近同步转速时，再切除附加电阻，一同给励磁绕组通入直流，牵入同步，结束起动。

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