同步電機與異步電機的最大區(qū)別就在于兩者轉(zhuǎn)子速度是不是與定子旋轉(zhuǎn)的磁場速度一致,如果轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與定子是一樣的,那就叫同步電機,如果不一致,就叫異步電動機,具體到性能參數(shù)以及應(yīng)用,兩者有很大的區(qū)別。
一、同步電機與異步電機轉(zhuǎn)速上的區(qū)別
異步電機是定子送入交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,而轉(zhuǎn)子受感應(yīng)而產(chǎn)生磁場,這樣兩磁場作用,使得轉(zhuǎn)子跟著定子的旋轉(zhuǎn)磁場而轉(zhuǎn)動。其中轉(zhuǎn)子比定子旋轉(zhuǎn)磁場慢,有個轉(zhuǎn)差,不同步所以稱為異步電機。
同步電機轉(zhuǎn)子是人為加入直流電形成不變磁場,這樣轉(zhuǎn)子就跟著定子旋轉(zhuǎn)磁場一起轉(zhuǎn)而同步,始稱同步電機。
二、同步電機與異步電機結(jié)構(gòu)與原理上的區(qū)別
同步電機和異步電機的定子繞組是相同的,主要區(qū)別在于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。
同步電機的轉(zhuǎn)子上有直流勵磁繞組,所以需要外加勵磁電源,通過滑環(huán)引入電流;
而異步電機的轉(zhuǎn)子是短路的繞組,靠電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流。
異步電機簡單,成本低,易于安裝,使用和維護,所以受到廣泛使用。缺點效率低,功率因數(shù)低對電網(wǎng)不利,而同步電機效率高是容性負載,可改善電網(wǎng)功率因數(shù),多用工礦大型沒備。
三、同步電機與異步電機結(jié)構(gòu)與特點上的區(qū)別
同步電機的優(yōu)點:
1、轉(zhuǎn)子無勵磁繞組,所以無轉(zhuǎn)子銅耗,因此效率較高;
2、高性能永磁材料提供勵磁,給定功率小,體積可以減小;
3、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量小,故動態(tài)性能好;
4、低效率時較大的功率和轉(zhuǎn)矩輸出。
同步電機缺點:
成本高,可靠性低,加工工藝復(fù)雜,機械強度差,電動車性能受環(huán)境影響大。
異步電機優(yōu)點:
1、 無永磁高溫退磁問題,可以將峰值功率、額定功率、峰值功率工作時間延長。
2、 電機特性受環(huán)境影響小;
3、 自身就具有啟動高轉(zhuǎn)矩、高速轉(zhuǎn)矩調(diào)整;
異步電機缺點:
轉(zhuǎn)子磁場來自定子勵磁,存在銅耗,能量轉(zhuǎn)化率比永磁同步電機低。
四、同步電機與異步電機用途上區(qū)別
同步電機大多用在大型發(fā)電機的場合;而異步電機則幾乎全用在電動機場合。
同步電機可以通過勵磁靈活調(diào)節(jié)功率因數(shù);異步電機的功率因數(shù)不可調(diào),因此在一些大的工廠,異步電機應(yīng)用較多時,可附加一臺同步電機做調(diào)相機用,用來調(diào)節(jié)工廠與電網(wǎng)接口處的功率因數(shù)。但是,由于同步電機造價高,維護工作量大,現(xiàn)在一般都采用電容補償功率因數(shù)。
同步機因為有勵磁繞組和滑環(huán),需要操作工人有較高的水平來控制勵磁,另外,比起異步電機的免維護來,維護工作量較大;所以,作為電動機時,現(xiàn)在大多選擇異步電機。
五、同步電機與異步電機調(diào)速方式的區(qū)別
異步電機基本調(diào)速方法有五種:變磁極對數(shù)P、變頻率f,變轉(zhuǎn)差率S,改變定子電壓、轉(zhuǎn)子回路串接電阻。
同步電機基本調(diào)速方法主要有兩種:變磁極對數(shù)P、變頻率f。同步電機主要運用變頻的調(diào)速方法。