異步電機和同步電機都是常見的交流電機,它們在結(jié)構(gòu)、工作原理和應用領域上都有所不同。下面將從以下兩個方面對異步電機和同步電機進行科學分析和詳細介紹,并給出舉例說明。
1. 工作原理和結(jié)構(gòu)區(qū)別
(1) 異步電機工作原理
異步電機的旋轉(zhuǎn)速度由轉(zhuǎn)子電流的旋轉(zhuǎn)速度決定。當異步電機接通電源后,定子電流在定子上產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,但由于轉(zhuǎn)子電路未接通,因此轉(zhuǎn)子里面并沒有能量。當轉(zhuǎn)子有一定速度時,通過轉(zhuǎn)子匝間的感應電動勢的作用,轉(zhuǎn)子上會有一定電流出現(xiàn)。由于這種電流的出現(xiàn)是由轉(zhuǎn)子的運動速度決定的,因此轉(zhuǎn)子的運動速度將與定子磁場的旋轉(zhuǎn)速度不同,從而導致轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。
(2) 同步電機工作原理
同步電機的旋轉(zhuǎn)速度與電源頻率和極數(shù)有關。同步電機的轉(zhuǎn)子上沒有任何轉(zhuǎn)子繞組,轉(zhuǎn)子的磁場是通過一個由電源上一個外接的同步發(fā)電機產(chǎn)生轉(zhuǎn)子的磁矩。當電源連接后,定子上產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,而同步電機的磁場與定子磁場同步,產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場與原定子磁場一致。因此,同步電機的轉(zhuǎn)子速度與電源頻率和極數(shù)成正比,即n=2f/p。
(3)結(jié)構(gòu)區(qū)別
異步電機的轉(zhuǎn)子和定子都是由鐵芯和繞組構(gòu)成的,繞組卷制方法和電機的型號有關。而同步電機的轉(zhuǎn)子上沒有繞組,只有一個磁鐵或磁極,定子上有繞組并且排列為同步電機。
2. 應用領域的區(qū)別
(1) 異步電機的應用領域
異步電機的應用范圍非常廣泛,包括家用電器、工業(yè)生產(chǎn)以及交通運輸?shù)确矫?。異步電機具有轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)、運行可靠、體積小以及制造成本低等優(yōu)點。其在制作方面比同步電動機更加復雜,但由于其結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低廉和使用維護方便等優(yōu)點,異步電動機是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和生活中最常見的電動機。
(2) 同步電機的應用領域
同步電機廣泛應用于高精度傳動領域,如主機集成控制器、工業(yè)生產(chǎn)自動化控制設備等領域。同步電機具有轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、精度高、能耗低的特點。其應用領域主要分為:可調(diào)速電動汽車、飛行器與發(fā)電機等多個領域。
舉例說明:異步電機和同步電機的在電機的應用過程中實現(xiàn)不同的應用目的。例如,汽車車窗上升和下降的電動機采用的是異步電機,這是因為汽車車門上電池電壓與電動機的轉(zhuǎn)速無法精確定義一個同步關系,并且在機械的拖曳過程中由于摩擦和負載的阻力會使電動機在停始和高速過程中具有比較大的轉(zhuǎn)矩波動,異步電機可以使用更多的電流來變強驅(qū)動力,調(diào)整離合器和電機的速度轉(zhuǎn)矩,避免電機在過程中的