從三相電機了解電機的同步與異步
所謂的同步電機,就是電樞繞組的磁場旋轉速度與轉子旋轉方向一致,轉速相同。這樣的電機一般為如下結構:轉子上有繞組,是集中式的勵磁繞組
;轉子上無繞組,而采用永磁體結構;轉子上無繞組,無永磁體,有齒和槽。定子上有分布式繞組。采用這樣的結構主要是可以把滑環和電刷的數量
降到最低,這樣的電機又叫轉場式電機。也有為某種特殊要求,而把勵磁繞組放在定子上的結構,這樣的結構一般稱為轉樞式(如家用吊扇)。
異步電機(感應電機)的工作原理是通過定子的旋轉磁場在轉子中產生感應電流,產生電磁矩,轉子中并不直接產生磁場.因此,轉子的轉速一定是小于同
步速的(沒有這個差值,即轉差率,就沒有轉子感應電流),也因此叫做異步電機.
而同步電機轉子本身產生固定方向的磁場(用永磁鐵或直流電流產生),定子旋轉磁場"拖著"轉子磁場(轉子)轉動,因此轉子的轉速一定等于同步速,也
因此叫做同步電機.而“三相異步電機”,三相是指電壓是三相電,供電方式是120°電角度產生交變磁場,帶動電機工作。
三相異步電動機的轉子轉速不會與旋轉磁場同步,更不會超過旋轉磁場的速度。因為轉子線圈中的感應電流是由于轉子導體與磁場有相對運動而產生
的。如果轉子的轉速與旋轉磁場的轉速成大小相等,那么,磁場與轉子之間就沒有相對運動,導體不能切割磁力線,因之轉子線圈中也就不會產生感
應電勢和電流,轉子導體在磁場中也就不會受到電磁力的作用而使轉子轉動。因而異步電動機的轉子旋轉速度不可能與旋轉磁場相同,總是小于旋轉
磁場的同步轉速。但在特殊運行方式下(如發電制動),轉子轉速可以大于同步轉速。
由于三相異步電動機的轉子與定子旋轉磁場以相同的方向、不同的轉速成旋轉,所以叫三相異步電動機。
異步電機與同步電機其實有一個很大的工作原理上的區別:
同步電機的工作是靠“磁場總是沿著磁路最短的方向上走”,以轉場失電機為例。在轉子上有了勵磁后,出現了N和S極;然后定子磁場旋轉,其N,S
極的相互變化,總是與轉子上的磁極一一對應。所以形成了同步。更重要的是,定、轉子的磁極數必須相同,否則電機是不能運轉的。
而異步電動機是靠感應來實現運動的。原理是,在定子繞組加三相電壓后,會形成旋轉磁場,轉子上的導條因切割磁力線,所以產生了電勢;又由于
導條是連通的,所以就產生了電流。此時,我們就想到了初中時學的---“帶電導體在磁場中會產生運動”。所以,這樣的電動機才叫“感應電機”
。對于異步或感應電機來講,其轉子的極數是自動感應定子極數的。也可以講,轉子是沒有極數的。(以上是以電樞繞組在定子上做例的)。異步電
機沒有轉樞/轉場之說。
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