三相異步發電機與同步發電機兩者有什麽區（qū）別，各有什麽（me）用途

三相異步發電機與同步發電機兩者有什麽區（qū）別，各有什麽用途（tú）　　

     工作原理

     電機的形式很多，但其工作原理都基於電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造（zào）的一般原（yuán）則（zé）是：用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁（cí）路和電路，以產生電（diàn）磁（cí）功率，達到能量轉換的目的。

　　肇慶發電機出租是感（gǎn）應電機，定子通入電流以後，部（bù）分（fèn）磁通穿過短（duǎn）路環，並在其中產生感應電流。短路（lù）環中的電流（liú）阻礙磁通的變化，致使有短路環部分和沒有短路環部分產生的磁通有（yǒu）了相位差，從而形成旋轉磁場。通電啟（qǐ）動後，轉子繞組因與磁場間存在著（zhe）相對（duì）運動而感生（shēng）電動勢和電流，即旋轉磁場與轉（zhuǎn）子存在相對轉速（sù），並（bìng）與磁場相互作用產生（shēng）電磁轉矩，使轉（zhuǎn）子轉起來，實現能量變換。

　　電動機（jī）分類

　　1．按工作電源分類

　　根據電動機工作電源的不同，可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動（dòng）機還分為單相電動機和三相電動機。

　　2．按結構（gòu）及工作原理分類

　　根據電動機按結構及工作原理的不同，可分為直流電動機，異步電動機和同步電動機。

　　同步（bù）電動機還（hái）可分為永（yǒng）磁同步電動機、磁阻同步電動（dòng）機和磁（cí）滯同步電動機。

　　肇慶（qìng）發電機可分為感（gǎn）應電動機（jī）和交流（liú）換向器電（diàn）動機。感應電動機又分（fèn）為三（sān）相異步電動機、單（dān）相異步電動機和罩極異步電動機等。交流換向器電動機又分為單相串勵（lì）電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。

　　直流電（diàn）動機按結構及工作原（yuán）理（lǐ）可分為無刷直流電動機和有刷直（zhí）流電動機。有（yǒu）刷直流電動機可分為（wéi）永磁直流電動（dòng）機和電（diàn）磁直流電（diàn）動（dòng）機。電（diàn）磁直流電動機又分為串勵直流電動機、並勵直流電動機、他勵直流電動機和複勵直流電動機。永磁直流電動機又分為稀土（tǔ）永磁直流電動機、鐵氧體永（yǒng）磁直流電（diàn）動機和鋁鎳鈷永磁直（zhí）流電動機。

　　3．按起動與運行方式分類（lèi）

　　根據電動機按起動與運行方（fāng）式不（bú）同，可分為電容起動式單相異步電動機、電容運轉式單相異步電動機、電（diàn）容起動運轉（zhuǎn）式單相異步電動機和分相式（shì）單相異步電動機。

　　4．按用途分類

　　可分為驅動用電動機和（hé）控製用電動機。

　　肇慶（qìng）柴油發電機又分為電動工具（包括鑽孔、拋光、磨（mó）光、開槽、切割、擴孔等工具）用電（diàn）動機（jī）、家電（包括（kuò）洗衣機、電（diàn）風扇（shàn）、電冰箱、空調器、錄音機、錄像（xiàng）機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電動剃須刀等）用電（diàn）動機及其它通用小型機械設備（包括各種小（xiǎo）型機床、小型機械、醫療器械、電子儀器等）用電動機。

　　控製用電動機又分為步進（jìn）電動機和伺服電動機等（děng）。

　　5．按轉子的結構分（fèn）類（lèi）

　　根據電動機按轉子的結構不同，可分為籠型感應電動機（舊標（biāo）準稱為鼠籠型異步電動機（jī））和繞線轉子感應電動機（舊標準稱為繞線型肇慶發電機）。

　　6．按運轉（zhuǎn）速度分類

　　根據電動機（jī）按運轉速度不同，可分為高速電動機、低速電動機、恒速電動（dòng）機、調（diào）速電動機。

　　低速電動機又分（fèn）為齒輪（lún）減（jiǎn）速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪（zhǎo）極同步電動機等。

　　肇慶柴油發電機除可（kě）分為有級恒（héng）速電動機（jī）、無級恒速電（diàn）動機、有級變速電（diàn）動機和無級變速電動機外，還可分為（wéi）電（diàn）磁調速電動（dòng）機（jī）、直流調速電動機、PWM變（biàn）頻調速電動機和開關磁阻調速電動機。

　　肇慶發電機出租的轉子轉速總是略低於旋轉磁場的同步轉速。

　　同步電（diàn）動機的轉子轉速與負載大小無關而始（shǐ）終（zhōng）保持為同步轉速。

　　基本（běn）工作過程：

　　(1)當三相異步（bù）電機接入三相交流電源(各相差120度電角度)時，三相定子繞組流過三相對（duì）稱電流產生的三相磁動勢（定子旋轉磁動勢）並（bìng）產生旋轉磁場，該磁場以同步轉速n0沿定子和轉（zhuǎn）子內圓空間作順時針方向旋轉。

　　(2)該旋轉磁場與轉子導體（tǐ）有相對切割（gē）運動,根（gēn）據電磁感應原理,轉子導體(轉子繞組是閉合（hé）通路)產生感應電動（dòng）勢（shì）並產生感應電流（感應電動勢的方向用（yòng）右手定則判定）。

　　(3)根據電磁（cí）力定律，在感應電動勢的作用下（xià），轉子導體中將產生與感應（yīng）電動勢方向基本（běn）一（yī）致的感生電流（liú）。載流的轉子導體在定子（zǐ）產生的磁場磁場中受到電磁力作用(力的方向用左（zuǒ）手定則判定)，電（diàn）磁力對電機轉子軸形成電磁轉矩，驅動電機轉子沿著旋轉磁場方向旋（xuán）轉，當電動機（jī）軸上帶機械負載時，便向（xiàng）外輸（shū）出機械能。由於沒（méi）有短路（lù）環部（bù）分的磁通比有短路環部分的磁通（tōng）領先，電機轉動方向與旋轉（zhuǎn）磁場方向相同。

　　為（wéi）什麽是異步電機

　　因為肇慶發電機出租（zū）轉子線圈中的感（gǎn）應電流是由於轉子導體與磁場有（yǒu）相對運動而產生的。三相異步電機的轉子轉速不會與旋轉（zhuǎn）磁場同步，更不會超過旋（xuán）轉磁場的速度。如果三相異步電機轉（zhuǎn）子的轉速與旋轉磁場的轉速成大小相等（děng），那麽，磁場與轉子之間就沒有（yǒu）相對運（yùn）動，導體不能切割磁力線，因此轉子（zǐ）線圈中也就不會產生感應電勢和電流，三（sān）相異步電機轉子導（dǎo）體在磁場中也就不會受到電磁力的作用而使轉子轉動。因而三相異步電機的轉子旋轉速度不可能與旋轉磁場相同，總是小於旋轉磁場的同步轉速。但在特殊（shū）運（yùn）行方式下（如肇慶（qìng）發電（diàn）機），三相異步電機轉子轉速可以大於同步轉速。

　　三相異步電機轉矩

　　對（duì）稱（chēng）3相繞組通入對稱（chēng）3相電流，產生旋轉磁場，磁場線切割轉子繞（rào）組，根據電磁感（gǎn）應原理，轉子繞組中產生e和i，轉子繞組在磁場中受到電磁力（lì）的（de）作（zuò）用，即產生電磁轉矩，使轉子旋（xuán）轉起來，轉子輸出機械能量，帶動機（jī）械負載旋轉起來。

　　在（zài）肇慶柴油發電（diàn）機中，當定子繞組（zǔ）通過交流電流時，建立了電樞磁動勢，它對電機能量轉（zhuǎn）換和運行性能（néng）都有很（hěn）大影（yǐng）響。所以三相交流繞組通（tōng）入三相交流產生脈振磁動勢，該磁動勢可分（fèn）解（jiě）為兩個幅值相等、轉速相反（fǎn）的旋轉（zhuǎn）磁（cí）動（dòng）勢和（hé），從而在氣隙中建立正傳和反轉磁場和。這兩個旋（xuán）轉磁場切割轉子導體，並分別在轉子導體（tǐ）中產生感應電（diàn）動勢和感應（yīng）電流。

　　該電流與磁場相互作（zuò）用產生正、反電磁轉矩。正向電磁轉矩企圖使轉子正轉；反向電磁轉矩企圖（tú）使（shǐ）轉子反轉。這兩（liǎng）個轉矩疊加（jiā）起來就（jiù）是推動電動機轉（zhuǎn）動的（de）合成轉矩。

　　三相異步電機轉速

　　在電（diàn）機定子中通入3相交流電，使其產生旋轉磁（cí）場，轉速為n0。不同（tóng）的磁極對數p，在相同頻率f=50Hz的交流電作用下，會產生不同的同步轉速n0，n0=60f/p。

　　電機轉（zhuǎn）子的轉速小（xiǎo）於旋轉磁場的轉速，它和感應電機基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s為轉差率，

　　ns為磁場轉速，n為轉子轉速。

　　三相異步電機種類

　　按轉（zhuǎn）子結構的不同，三（sān）相異步電機可分為籠式（shì）和（hé）繞線式兩種。

　　籠式轉子的異步電動機結構簡單、運行可靠、重量輕、價（jià）格便宜，得到了廣泛的應用，其主要缺點是調速困難。

　　繞線式三相異步電機的轉子（zǐ）和定子一樣也設置了三相繞組並通過滑環、電刷與外部（bù）變阻器連接。調節變阻（zǔ）器電阻可（kě）以改善（shàn）電動機的起動性能和（hé）調節電動（dòng）機的轉速。

　　三相異步電機特點:

　　優點：與單相異步電動機（jī）相比，三相異步電機結構簡單，製造方便，運行性能好，並（bìng）可節省各種（zhǒng）材料，價格便宜。

　　缺點（diǎn）：功率因數滯後，輕載功率因數低，調速（sù）性能稍差。

　　三相異步電機的使用

　　三相異（yì）步電機功率大，主要製成大型電機。它一般用於有三相電源(Triple-phase power)的大型工業設備中。首先說明一點的是，三相異步電機隻用於電動機，極少用作發電機，都是同步電機用來發電。

　　對於（yú）1kW以下的小功率三相異（yì）步電機，不僅可以作三相運行，而且也可以作（zuò）單相運（yùn）行。

　　三相異（yì）步（bù）電機（jī）的幾種（zhǒng）調速方式比較

　　三相（xiàng）異步電（diàn）動機轉速公式為：n=60f/p(1-s)

　　從上式可見，改變供電頻率f、電（diàn）動機的極對數p及（jí）轉差率s均可達到改變轉速的目的。從調速的本質來看，不同的調（diào）速方式無（wú）非是改變交流電動機的同步轉速或不改變（biàn）同步轉兩種。

　　在生產機械中廣泛（fàn）使用不改變同步轉速的調速方法有繞（rào）線（xiàn）式電動機的轉子串電阻調速、斬波調速、串級調速以（yǐ）及應用電磁轉差（chà）離合器、液力偶合（hé）器、油膜離合（hé）器等調速。改變（biàn）同步轉速的（de）有改變定子極（jí）對數的多速電動機，改（gǎi）變定子電壓、頻率的變頻調（diào）速有能無換向電動機調速等。

　　從調速時的能耗觀點來看，有高效調速方法與低效調速方法兩種：高效調速指（zhǐ）時轉差（chà）率不變，因此無轉（zhuǎn）差損耗（hào），如多速電動機、變頻調速以及能將轉差損耗回收的調速方（fāng）法（如串級調速等）。有轉差損耗的調速方法屬低效調速，如轉子串電阻調速方法，能量就損（sǔn）耗在轉子回路（lù）中；電磁離（lí）合器（qì）的調速（sù）方法（fǎ），能量損（sǔn）耗在離合器線圈（quān）中；液力（lì）偶（ǒu）合器調速，能（néng）量（liàng）損耗在液力（lì）偶合器的油中。一般來說轉差損耗隨調速範（fàn）圍擴大而增加，假如調速範圍不大，能量損耗是很小的。

　　一、變（biàn）頻調速方法

　　變頻調速是改變電動機（jī）定子電源的頻率，從而改變其同步轉速的調速（sù）方（fāng）法。變頻調速（sù）係統主要設備是提供（gòng）變頻電源的變頻（pín）器，變頻（pín）器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，目前國內大都使用交－直－交變頻器。其特點：

　　效率高，調速過程中沒有（yǒu）附加損耗；

　　應用範圍廣，可用於籠（lóng）型異步電動（dòng）機；

　　調速範圍（wéi）大，特性硬，精度高；

　　技術複雜，造價高，維護（hù）檢驗困難。

　　本方（fāng）法適用於要求精度高、調速性能較好場合。

      二、變極對數調速方法

　　這種調速方法是用改變定子繞組的接紅方式來改變（biàn）籠型電動機（jī）定子（zǐ）極對數達到調速目的，特點如下：

　　具有較硬的機械特性，穩定性（xìng）良好；

　　無轉差損耗，效率高（gāo）；

　　接線簡（jiǎn）單、控製方便、價格低；

　　有級調速，級差（chà）較大，不能（néng）獲得平滑調速；

　　可以與調壓調速、電磁轉差離合器配合使用，獲得較高效（xiào）率的平滑調速（sù）特性。

　　本方法適用於不需要無級調速的生產機械，如金屬切（qiē）削機床、升降（jiàng）機、起重設備、風機、水泵等。

　   三、繞線式電（diàn）動機轉子串電阻調（diào）速方法

　　繞線式異步電動機轉子（zǐ）串進附加電（diàn）阻，使電動機的轉差率加（jiā）大，電動機在較低的轉速（sù）下運行。串進的電（diàn）阻越大，電動機的轉（zhuǎn）速越低。此方法設備簡單，控製方便，但轉差功率（lǜ）以發熱的形式消耗在電阻上。屬有級調速，機械特性較（jiào）軟。　　

      四、串級調速（sù）方法

　　串（chuàn）級調速是指繞線式（shì）電動（dòng）機轉子（zǐ）回路中串進可調節的附加電勢來改變電動機的轉差，達到調速的目的。大部分轉差功率被串進的附加電勢所吸收，再（zài）利用產生附加的裝置，把吸收的轉差功率返回電網或（huò）轉換能量加以利用。根據轉（zhuǎn）差功率吸收利用方式，串級調速可分為電機串級（jí）調速（sù）、機械串級調速及晶閘管串級調速形式，多采用晶閘管串級調速，其特點為：

　　可將調速過程中的轉差損耗回饋到電網或生產機械上，效率較高；

　　裝置容量與調速範圍成（chéng）正比，投資省，適用於調速範圍在額定轉速70%－90%的生產機械上；

　　調速（sù）裝置故障時可（kě）以切（qiē）換至全速運行，避免停產；

　　晶閘管（guǎn）串級調速功率（lǜ）因數偏低，諧（xié）波影（yǐng）響較大。

　　本方法適合於風機、水泵及軋鋼機、礦井提升機、擠壓機上使（shǐ）用。

　　五、定子（zǐ）調壓調速方法

　　當改變電動機的定子電壓時（shí），可以得到一組不同的機械特性曲線，從而獲得不同轉速。由於電（diàn）動機的轉矩與（yǔ）電壓平方成正比，因此最大轉矩下（xià）降很多，其調速範圍較（jiào）小（xiǎo），使一般籠型電動機難以（yǐ）應用。為了（le）擴大調速範圍，調壓調速應（yīng）采用轉子電阻值大的籠（lóng）型（xíng）電動機，如專供調壓調速用（yòng）的力矩電動機，或者在繞線式（shì）電動機上串聯頻敏電阻。為（wéi）了擴（kuò）大穩定運行範圍，當調（diào）速在2：1以上的場合（hé）應采用反饋控製以達到自動調節轉速目的。

　　調壓調速的主要裝置是一個能提供電壓變化的（de）電源（yuán），目前常用的調壓（yā）方式有串聯飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調壓等幾（jǐ）種。晶閘管調壓方式為最佳。調壓調速的特點：

　　調壓（yā）調速線路簡單，易實現自動控製；

　　調壓過程中轉差功率以發熱（rè）形式消耗在轉子電阻中，效率（lǜ）較低。

　　調壓（yā）調（diào）速一般適用於100KW以（yǐ）下的生產機械。

　　六、液力耦（ǒu）合器調（diào）速方法

　　液力耦合器是一（yī）種液力傳動裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們（men）統稱工（gōng）作輪，放在密封殼體中。殼中充（chōng）進（jìn）一定量的工作液體，當泵輪在原（yuán）動機帶動下旋轉時，處於其中的液（yè）體受葉片推動而旋轉，在離心力作用下沿著泵輪外（wài）環進進渦輪（lún）時，就在同一轉向上給渦輪葉（yè）片以推力，使其帶（dài）動生產機械運（yùn）轉。液力耦合器的動力轉輸能力（lì）與殼內相對充液量的大小是一致的。在（zài）工作過程中，改變（biàn）充液率就可以（yǐ）改變耦合器的渦輪轉速，作到無級（jí）調速，其特（tè）點為：

　　功率適應範圍大，可滿足從幾十千瓦至數（shù）千千瓦不同功率的需要；

　　結構簡單，工（gōng）作可靠，使用及（jí）維修方便，且造價低；

　　尺寸小，能容大；

　　控製調節方便，輕易實現自動控製。

　　本方法（fǎ）適用於風機、水泵的調速   

　　七、電磁（cí）調速電動機調（diào）速方法

　　電磁調速電動機由籠型電動機、電磁轉差離合器和直流勵磁電源（控製器）三部分組（zǔ）成。直流勵磁電源功（gōng）率較小，通常由單相半波或全波晶閘管整流器（qì）組成，改變晶閘管的導通角，可（kě）以改變勵磁電流的大小。

　　電磁轉差離合器由電樞、磁極（jí）和勵磁繞組三部分（fèn）組成。電樞和後者沒有機械聯係，都能自（zì）由轉動。電樞與電動（dòng）機轉子同軸聯接稱主動部分（fèn），由電（diàn）動機帶動；磁極用聯軸節與負載軸對接稱從（cóng）動部分。當電樞與磁極均為（wéi）靜止（zhǐ）時，如（rú）勵磁繞組通以直流，則沿氣隙圓周表麵將形成若幹對N、S極性交替的磁（cí）極（jí），其磁通經過（guò）電樞（shū）。當電（diàn）樞隨（suí）拖動電動機（jī）旋轉時，由於電樞與（yǔ）磁極間相對運動，因而使電樞感應產生渦流，此渦流與磁通相（xiàng）互作用產生轉矩，帶動有磁極的（de）轉子按同一方向旋轉，但（dàn）其轉（zhuǎn）速恒低於電樞的轉速N1，這是一種轉差調速方式，變動轉（zhuǎn）差離合器（qì）的直流勵磁電流，便可改變離（lí）合器的（de）輸出轉矩和轉速。電磁調速電動機的調速特點：

　　裝置結構及控製線路簡單、運行可靠、維修方便；

　　調速（sù）平滑、無級（jí）調速；

　　對電（diàn）網無諧影響；

　　速度失大、效率低。

　　本方法適用於中、小（xiǎo）功率，要求平滑動（dòng）、短時低速運行的生產機械。