异步电机和同步电机的区别

异步电机和同步电机的区别
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异步电动机（asynchronous motor）
异步电动机是由定子侧接入三相交流电源，定子绕组流过的三相对称电流产生三相磁动势（定子旋转磁动势）并产生旋转磁场。

该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。

根据电磁力定律，载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，驱动转子旋转。

异步电动机的转速小于定子旋转磁场的转速，有个转差（转差与定子所产生的旋转磁场的转速的比值叫转差率），从而叫做异步电动机。

因其转子绕组电流是感应产生的，又称感应电动机。

异步电动机的同步转速，即旋转磁场的转速为：n=60f/p
其中：
n——异步电动机的同步转速；
f——电源频率；
p——磁极对数。

由上式可以看出，改变异步电动机的供电频率就可以改变其同步转速，从而实现调速运行，即变频调速。

异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式（鼠笼式异步电机）、绕线式异步电动机。

特点:
优点：结构简单，制造方便，价格便宜，运行方便。

缺点：功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差。

主要做电动机用，一般不做发电机。

同步电动机是由定子侧送入三相交流电，不同的只是在转子侧同时通一个直流电流，产生相对定子方向不变的磁场，这个磁场旋转的速度和由定子产生的旋转磁场的速度是相等的，所以称为同步电动机。

其转子转速n与磁极对数p、电源频率f之间满足n=60f/p。

转速n决定于电源频率f，故电源频率一定时，转速不变，且与负载无关。

具有运行稳定性高和过载能力大等特点。

过去的电力拖动中，很少采用同步电动机，同步电动机主要作为发电机使用，其主要原因是同步电动机不能在电网电压下自行起动，静止的转子磁极在旋转磁场的作用下，平均转矩为零。

但是近年来，随着电力电子技术的发展，解决了同步电动机起动和调速的问题，使同步电动机在电力拖动中作为原动机出现。

同步电机和异步电机的区别在于：从供电方面说，异步电机只是在定子侧加上电压（也有转子上加电压的），而同步电机要在定子和转子上都加上电压。

也就是说异步电机是单边励磁，同步电机是双边励磁。

同步电机就是靠励磁电流运行的，如果没有励磁，电机就是异步的。

从转速方面说，异步电机的转速只与负荷大小有关（当然有一定的范围），而同步电机的转速只与定子供电的频率有关。

从结构上说，同步电机与异步电机转子的构造也不一样。

异步电机的转子是有夕钢片和铝条（或夕钢片和线圈组成），而同步电机一般由数块磁钢和线圈组成（也有隐极式的不太一样）。

结构
同步电机和异步电机的定子绕组是相同的，主要区别在于转子的结构。

同步电机的转子上有直流励磁绕组，所以需要外加励磁电源，通过滑环引入电流；而异步电机的转子是短路的绕组，靠电磁感应产生电流。

相比之下，同步电机较复杂，造价高。

用途
同步电机大多用在大型发电机的场合。

而异步电机则几乎全用在电动机场合。

同步电机可以通过励磁灵活调节输入侧的电压和电流相位，即功率因数；异步电机的功率因数不可调，一般在0.75-0.85之间，因此在一些大的工厂，异步电机应用较多时，可附加一台同步电机做调相机用，用来调节工厂与电网接口处的功率因数。

但是，由于同步电机造价高，维护工作量大，现在一般都采用电容补偿功率因数。

另外，一些早期采用晶闸管的变频器，由于器件没有自关断能力，需要依靠负载换流，这时需要用到同步电机。

同步电机效率较异步电机稍高，在2000KW以上的电动机选型时，一般要考虑是否选用同步电机。

但是，同步机因为有励磁绕组和滑环，需要操作工人有较高的水平来控制励磁，另外，比起异步电机的免维护来，维护工作量较大；所以，现在2500KW以下的电动机，现在大多选择异步电机。

在功率较小时，效率的差别已经变得微不足道了。

在应用变频器时
应用变频器时，需要将电机和电网断开，将变频器接入。

接入变频器后，电网侧的功率与电机无关，只与变频器有关。

因此，除非用户原来已经有同步电机，否则应该选用异步
电机，因为变频器和电机的造价都便宜。

当然，如果选用早期的负载换流型变频器，则电机必须选用同步电机，这是变频器对电机的要求。

简单的说：同步和异步电机均属交流动力电机,是靠50周交流电网供电而转动.异步电机是定子送入交流电,产生旋转磁场,而转子受感应而产生磁场,这样两磁场作用,使得转子跟着定子的旋转磁场而转动.其中转子比定子旋转磁场慢,有个转差,不同步所以称为异步机.而同步电机定子同异步电机,其转子是人为加入直流电形成不变磁场,这样转子就跟着定子旋转磁场一起转而同步,始称同步电机.异步电机简单,成本低.易于安装,使用和维护.所以受到广泛使用.缺点效率低,功率因数低对电网不利.而同步电机效率高是容性负载,可改善电网功率因数.多用工矿大型没备。

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