同步、異步電機(jī)有何區(qū)別?高、低速電機(jī)是什么?
電機(jī)是工業(yè)設(shè)備中的重要存在之一,對(duì)于電機(jī),大家應(yīng)當(dāng)有所了解。為增進(jìn)大家對(duì)電機(jī)的了解,本文將對(duì)同步電機(jī)、異步電機(jī)、同步電機(jī)和異步電機(jī)的區(qū)別、高速電機(jī)和低速電機(jī)予以介紹。如果你對(duì)電機(jī)具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、同/異步電機(jī)區(qū)別
同步電機(jī),和感應(yīng)電機(jī)(即異步電機(jī))一樣是一種常用的交流電機(jī)。同步電機(jī)是電力系統(tǒng)的心臟,它是一種集旋轉(zhuǎn)與靜止、電磁變化與機(jī)械運(yùn)動(dòng)于一體,實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能變換的元件,其動(dòng)態(tài)性能十分復(fù)雜,而且其動(dòng)態(tài)性能又對(duì)全電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能有極大影響。
同步電機(jī)特點(diǎn)是:穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關(guān)系n=ns=60f/p,其中f為電網(wǎng)頻率,p為電機(jī)的極對(duì)數(shù),ns稱為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變,則穩(wěn)態(tài)時(shí)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負(fù)載的大小無關(guān)。
異步電動(dòng)機(jī)又稱感應(yīng)電動(dòng)機(jī),是由氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量的一種交流電機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)按照轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分為兩種形式:有鼠籠式(鼠籠式異步電機(jī))、繞線式異步電動(dòng)機(jī)。
1、同步電機(jī)與異步電機(jī)設(shè)計(jì)上的區(qū)別
同步電機(jī)和異步電機(jī)最大的區(qū)別在于它們的轉(zhuǎn)子速度與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是否一致,電機(jī)的轉(zhuǎn)子速度與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相同,叫同步電機(jī),反之,則叫異步電機(jī)。
另外,同步電機(jī)與異步電機(jī)的定子繞組是相同的,區(qū)別在于電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子是短路的繞組,靠電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流。而同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,有直流勵(lì)磁繞組,因此需要外加勵(lì)磁電源,通過滑環(huán)引入電流;因此同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜,造價(jià)、維修費(fèi)用也相對(duì)較高。
2、同步電機(jī)與異步電機(jī)無功方面的區(qū)別
相對(duì)于異步電機(jī)只能吸收無功,同步電機(jī)可以發(fā)出無功,也可以吸收無功!
3、同步電機(jī)與異步電機(jī)在功能、用途上的區(qū)別
同步電機(jī)轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)速同步,而異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速則低于電磁轉(zhuǎn)速,同步電機(jī)不論負(fù)載大小,只要不失步,轉(zhuǎn)速就不會(huì)變化,異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)刻跟隨負(fù)載大小的變化而變化。同步電機(jī)的精度高、但造工復(fù)雜、造價(jià)高、維修相對(duì)困難,而異步電機(jī)雖然反應(yīng)慢,但易于安裝、使用,同時(shí)價(jià)格便宜。所以同步電動(dòng)機(jī)沒有異步電機(jī)應(yīng)用廣泛。同步電機(jī)多應(yīng)用于大型發(fā)電機(jī),而異步電機(jī)幾乎應(yīng)用在電動(dòng)機(jī)場(chǎng)合。
二、高速電機(jī)/低速電機(jī)
(一)高速電機(jī)
高速電機(jī)通常是指轉(zhuǎn)速超過10000r/min的電機(jī)。它們具有以下優(yōu)點(diǎn):一是由于轉(zhuǎn)速高,所以電機(jī)功率密度高,而體積遠(yuǎn)小于功率普通的電機(jī),可以有效的節(jié)約材料。二是可與原動(dòng)機(jī)相連,取消了傳統(tǒng)的減速機(jī)構(gòu),傳動(dòng)效率高,噪音小。三是由于高速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,所以動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。那么我們來看下為什么選擇高速的因素。
1、經(jīng)減速可以以更好的性能滿足低速的要求;
2、高速電機(jī)控制精度高,同樣10r/min的轉(zhuǎn)速誤差對(duì)10000r/min的高速電機(jī)來說誤差是0.1%,對(duì)100r/min的高速電機(jī)來說誤差是10%;
3、容易制作,體積相對(duì)小,價(jià)格相對(duì)低;
4、運(yùn)行受負(fù)載變化影響小,同樣大小的負(fù)荷變化,對(duì)低速電機(jī)是直接作用在電機(jī)上,而對(duì)經(jīng)過N倍減速的高速電機(jī)來說,作用力只有1/N。
隨著新材料的不斷出現(xiàn),加工工藝的不斷改進(jìn),技術(shù)必將以更快的速度向前推進(jìn)。高速電機(jī)正在慢慢普及,所以他們一般需要通過減速齒輪裝置進(jìn)行減速后輸出大扭矩動(dòng)力,所以其噪音比低速電機(jī)噪音相對(duì)要大。高速比低速電機(jī)生產(chǎn)工藝復(fù)雜,成本高,在選購時(shí),不要因?yàn)殡姍C(jī)聲音稍大而錯(cuò)選。
(二)低速電機(jī)
低速電機(jī),YE系列低速電機(jī)為新一代齒輪減速電機(jī),具有體積小、噪聲低、免維護(hù)、外型美觀等特點(diǎn),轉(zhuǎn)速從0.83rmin-300rmin。
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