同步机与异步机的区别.doc

异步电机asynchronousmachine利用气隙旋转磁场与转子绕组中的感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现能量转换的交流电机。主要作电动机用。异步电机的转子实际转速总是低于（作电动机运行）或高于（作发电机运行）旋转磁场的转速，两者始终存在一定差异，故称异步。异步是这种电机产生电磁转矩的必要条件。由于转子绕组电流是感应而生的，所以异步电机也称为感应电机。如果旋转磁场和转子的转速分别为ns和n，则异步电机的转差率s为它代表转子导体与旋转磁场之间的相对运动速度。在电源电压和频率一定的条件下，转子导体中的电动势、电流及异步电机的运行状态都由转差率决定。当转差率s不同时，异步电机有3种不同的运行状态：0s1，nSn0电动机运行s0，nnS发电机运行s1，n0反接制动运行同步电机-正文电机转子的转速与旋转磁场转速相同的交流电机。同步一词因两转速相同而来。同步电机的转速(n)与电源频率(f)、电机的磁极对数(P)之间的关系为 n=f/P一般转速单位常用转/分，因此 n=60f/P结构同步电机的磁极一般由直流电流励磁。在小型电机中也有采用永久磁铁励磁的，称为永磁同步电动机。同步电机的磁极通常装在转子上，而电枢绕组放在定子上。因为电枢绕组往往是高电压、大电流的绕组,装在定子上便于直接向外引出;而励磁绕组的电流较小,放在转子上可以通过装在转轴上的集电环和电刷引入，比较方便。图1所示为同步电机定子和转子的典型结构。在某些特殊的小型同步电机中也有相反的情况：把磁极放在定子上，而电枢绕组放在转子上。例如同步电极的交流励磁机，其电枢绕组放在转子上,电流经过装在转子轴上的旋转整流器整流后,直接为同步电机转子上的励磁线圈提供直流励磁电流，构成无刷系统。同步电机的电枢绕组一般做成三相，单相的比较少。因为单相电机材料利用率差，体积比三相电机大，而且电机的转矩有脉动分量，容易产生振动和噪声。 同步电机特点和用途同步电机的重要优点在于通过调节电机的励磁电流,可以调节电枢电流的相位,改变电机的功率因数。图2、图3所示为电机在有功功率不变的情况下，改变同步电机的励磁电流（即改变内电动势E0）时，电机的电压、电流相量图和电枢电流随励磁电流而变化的V形曲线。V形曲线表明,在一定的有功功率下,电机的电枢电流有一个最低点。此点相当于功率因数为1.0,它对应的励磁电流称为正常励磁电流。在励磁电流大于正常励磁电流时，发电机将向电网输出滞后于端电压的电流；电动机则将自电网吸收超前于端电压的电流。而当励磁电流小于正常励磁电流时，发电机将向电网输出超前电流；而电动机将自电网吸收滞后电流。所以通过调节同步电机的励磁电流，可以随意调节其输入（出）电流的相位和功率因数，以满足电网的要求。现代，不管是火电厂、水电站，还是核电站 都几乎全部选用同步发电机。 同步电机 同步电机由于同步电机只能在同步转速下运行，所以同步电机作电动机运行时不能自起动。为此，同步电动机必须设置专门的异步起动绕组。与异步电动机相比，同步电2动机的结构比较复杂,价格较贵，但是同步电动机具有较高的功率因数。所以，不要求调速的大功率机组常用同步电动机传动，如轧钢机、鼓风机、透平压缩机以及大型船舶推进器等。 同步电机可作调相机运行。同步调相机实质上就是一台轴上不带机械负荷的同步电动机。通过调节同步电机的励磁电流，可控制它从电网吸收的无功电流的相位，从而达到调节电网的功率因数和维持电网的电压水平的目的。