1. 常见的同步电机
同步电机,和感应电机(即异步电机)一样是一种常用的交流电机。同步电机是电力系统的心脏,它是一种集旋转与静止、电磁变化与机械运动于一体,实现电能与机械能变换的元件,其动态性能十分复杂,而且其动态性能又对全电力系统的动态性能有极大影响。特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p,其中f为电网频率,p为电机的极对数,ns称为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步发电机为主。
中文名
同步电机
外文名
synchronous machine
分类
电励磁同步电机、永磁同步电机
运行方式
发电机、电动机、补偿机
类型
交流电机
学科
电力学
2. 啥叫同步电机
同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。
同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。相比之下,同步电机较复杂,造价高。同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。
同步和异步电机均属交流动力电机,是靠50周交流电网供电而转动.异步电机是定子送入交流电,产生旋转磁场,而转子受感应而产生磁场,这样两磁场作用,使得转子跟着定子的旋转磁场而转动.其中转子比定子旋转磁场慢,有个转差,不同步所以称为异步机.而同步电机定子同异步电机,其转子是人为加入直流电形成不变磁场,这样转子就跟着定子旋转磁场一起转而同步,始称同步电机.异步电机简单,成本低.易于安装,使用和维护.所以受到广泛使用.缺点效率低,功率因数低对电网不利.而同步电机效率高是容性负载,可改善电网功率因数.多用工矿大型没备.异步电机只用于电动机,极少用作发电机,都是同步电机用来发电。
3. 常用的同步电机有
同步电动机通常采用的启动方法有以下3种: (1)均辅助电动机启动法 (2)变频启动法 (3)异步启动法 同步电动机本身是没有启动转矩的,因为同步电动机的电磁转矩是由定子电流建立的旋转磁场与转子做场的相互作用而产生的,仅仅在两者相对静止时,才能得到平均电磁转矩。如果将同步电动机励磁,并直接将定子三相绕组与电网接通,这时,定子旋转磁场与已被励磁的静止的转子磁场间有相对运动所以就不能产生恒定方向的电磁转矩,电动机就不能启动。 电磁转矩Tem倾向于拖动转子逆时针方向旋转:但由于机械惯性,转子还未转起来时,定子旋转磁场已转过来180°电角度,这时.电磁场转矩Tem倾向于拖动转子顺时针方向旋转矩,其平均值为零,故电动机不能启动。为此。结果转子承受了一个交变的脉振转必须借助于其他方法使电动机启动。
4. 同步电机属于什么电机
同步电机用于发电。
异步电机用在电动机上。
两者区别
1、同步电机与异步电机设计上的区别
同步电机和异步电机最大的区别在于它们的转子速度与定子旋转磁场是否一致,电机的转子速度与定子旋转磁场相同,叫同步电机,反之,则叫异步电机。
另外,同步电机与异步电机的定子绕组是相同的,区别在于电机的转子结构。异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。而同步电机的转子结构相对复杂,有直流励磁绕组,因此需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;因此同步电机的结构相对比较复杂,造价、维修费用也相对较高。
2、同步电机与异步电机无功方面的区别
相对于异步电机只能吸收无功,同步电机可以发出无功,也可以吸收无功!
3、同步电机与异步电机在功能、用途上的区别
同步电机转速与电磁转速同步,而异步电动机的转速则低于电磁转速,同步电机不论负载大小,只要不失步,转速就不会变化,异步电动机的转速时刻跟随负载大小的变化而变化。
同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难,而异步电机虽然反应慢,但易于安装、使用,同时价格便宜。所以同步电动机没有异步电机应用广泛。
同步电机多应用于大型发电机,而异步电机几乎应用在电动机场合。
扩展资料
分类
根据励磁方式不同,同步电机可以分为电励磁同步电机和永磁同步电机。
1、电励磁
它的转子做成显极式的,安装在磁极铁芯上面的磁场线圈是相互串联的,接成具有交替相反的极性,并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。
磁场线圈是由一只小型直流发电机或蓄电池来激励,在大多数同步电动机中,直流发电机是装在电动机轴上的,用以供应转子磁极线圈的励磁电流。由于这种同步电动机不能自动启动,所以在转子上还装有鼠笼式绕组而作为电动机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围,结构与异步电动机相似。
当在定子绕组通上三相交流电源时,电动机内就产生了一个旋转磁场,鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流,从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后,其速度慢慢增高到稍低于旋转磁场的转速,此时转子磁场线圈经由直流电来激励,使转子上面形成一定的磁极,这些磁极就企图跟踪定子上的旋转磁极,这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。
2、永磁
转子不励磁的同步电动机能够运用于单相电源上,也能运用于多相电源上。这种电动机中,有一种的定子绕组与分相电动机或多相电动机的定子相似,同时有一个鼠笼转子,而转子的表面切成平面。所以是属于显极转子,转子磁极是由一种磁化钢做成的,而且能够经常保持磁性。
鼠笼绕组是用来产生启动转矩的,而当电动机旋转到一定的转速时,转子显极就跟住定子线圈的电流频率而达到同步。显极的极性是由定子感应出来的,因此它的数目应和定子上极数相等,当电动机转到它应有的速度时,鼠笼绕组就失去了作用,维持旋转是靠着转子与磁极跟住定子磁极,使之同步。
5. 常见的同步电机类型
按其原理不同,交流电动机可分为同步电动机和异步电动机两大类,同步电动机的旋转速度与交流电源的频率有严格的对应关系,在运行中转速严格保持恒定不变;异步电动机的转速随着负载的变化稍有变化。 按所需交流电源相数的不同,交流电动机又可分为单相和三相两大类,目前使用最广泛的是三相异步电动机,这是由于三相异步电动机具有结构简单、价格低廉、坚固耐用、使用维护方便等优点。在没有三相电源的场合及一些功率较小的电动机则广泛使用单相异步电动机。 三相异步电动机根据其转子结构的不同又可分鼠笼式和绕线式两大类,其中鼠笼式应用最为广泛。
6. 同步电机百科
1、控制精度不同。步进电机的相数和拍数越多,它的精确度就越高,伺服电机取块于自带的编码器,编码器的刻度越多,精度就越高。
2、控制方式不同;一个是开环控制,一个是闭环控制。
3、低频特性不同;步进电机在低速时易出现低频振动现象,当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象,伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。
7. 同步电机和异步电动机
交流异步电机会被永磁同步电机替代,但短时间内暂时还是不会直接替代。永磁同步电机与异步电机的区别:1、平均效率高永磁同步电机的励磁磁场由永磁体提供,转子不需要励磁电流,电机效率提高,与异步电机相比,任意转速点均节约电能,尤其在转速较低的时候这种优势尤其明显。
2.启动转矩永磁同步电机采用异步起动方式,但是由于永磁同步电机在正常工作下转子绕组无法起到相应作用,在设计永磁电机时,可使转子绕组完全满足高起动转矩的要求,例如使起倍1.8倍上升到2.5倍,甚至更大。
3.体积小,重量轻永磁同步电机使用了高性能的永磁材料提供磁场,使得永磁电机的气隙磁场较感应电机大先增强,永磁电机的体积和重最较感应电机可以大大的缩小。
4、减轻电网负荷由于异步电机的效率低,要满足翰出功率的要求,势必要从电网多吸收电能,进一步增加了电两能量的损失,加重了电网负荷。
在永磁电机转子中无感应电流励班,电机的功率因数高,提高了电网的品质因数使电网中不再需安装补偿器。
同时,因永磁电机的高效率,也节约了电能。
永磁电机的转子采用稀土永磁材料制成,用这种材料制成的永磁电机替代了普通电机对转子的励磁部分,消除了转差,实现同步运转。
许多工作场合电动机普遍运行在额定负载的60%左右时效率低于70%,功率因数低于0.7。
而永磁同步电机在轻载时的效率仍能达到95%,功率因数也不低于0.95,节能效果相当显著。
同时永磁电机的结构简单,温升低,使用寿命也有明显的提升
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