1. 同步电机的气隙为什么比异步电机大
三相交流电在定子绕组中会产生旋转的磁场。
异步电机的转子速度和这个磁场速度不同步,而同步电机的转子旋转速度和磁场是严格同步的,这就是他们得名的原因。
异步电机多用于电动机,同步电机多用于发电机。
结构上来说,异步电机的转子是短路的,旋转磁场由定子绕组中的三相交流电产生。同步电机的转子上有励磁绕组,通入直流电,气隙磁场主要由这个直流电产生的磁场随转子旋转而产生的。
2. 异步电机和同步电机气隙哪个大
异步电动机的气隙就是转子与定子之间间隙。
3. 同步电机和异步电机气隙
①同步与异步的最大区别就在于看他门的转子速度是不是与定子旋转的磁场速度一致,如果转子的旋转速度与定子是一样的,那就叫同步电动机,如果不一致,就叫异步电动机。
②当极对数一定时,电机的转速和频率之间有严格的关系,用电机专业术语说,就是同步。异步电机也叫感应电机,主要作为电动机使用,其工作时的转子转速总是小于同步电机。
③所谓“同步”就是电枢(定子)绕组流过电流后,将在气隙中形成一旋转磁场,而该磁场的旋转方向及旋转速度均与转子转向,转速相同,故为同步。
异步电机的话,其旋转磁场与转子存在相对转速,即产生转距。
4. 同步电机和异步电机气隙大小
在中小型电机中气隙误差在0.2—1.5MM
5. 同步电机气隙越大越不稳定
我想通过这个答案让你彻底明白这其中的道理。
先说一下结论:电感消耗无功功率
,无功功率不足
会导致同步发电机中发生直轴去磁电枢
反应,去磁电枢反应就是把气隙磁通减小
了,减小磁通导致感应电动势下降
,感应电动势下降自然会导致电压下降
。如果要想保持电压不变,就必需去加大因为去磁电枢反应减小的那一部分磁通,怎么增大呢?加大励磁电流即可
。
而于此相反的是,电容
不仅不消耗无功功率反而会发出无功功率
,无功功率过多对导致同步发电机发生直轴助磁电枢反应
,助磁的意思是增大了气隙磁场
,会导致感应电动势增大
,进而导致电压升高。同样,为了保持电压不上升,要去减小励磁电流
从而减小磁通。
电阻会消耗有功功率
,有功功率
造成的是同步电机内的交轴电枢反应
,交轴电枢反应会在发电机轴上产生一个制动性质的电磁转矩
,这就会导致发电机的转速下降
,同步发电机发出的电的频率和同步转速是有着严格的关系的,转速下降必然导致频率的下降
。为了不让频率下降怎么办呢?那就只有加大原动机的输入转矩
来抵消交轴电枢反应产生的制动电磁转矩。
其实上面的文字我已经描述的非常的详细了,如果你对同步发电机的电枢反应比较熟悉的话应该能够理解了,如果你不太熟悉,没关系,我接下来详细的来说一下这其中的道理。
同步电机的简单模型如上图所示,内部转子是一个电磁铁,有励磁绕组,外部定子有三相对称绕组,转子在原动机的拖动下切割定子绕组产生感应电动势,同步发电机工作原理很简单。
同步电机气隙内的磁通主要是由转子绕组建立的,在同步发电机空载情况下,定子线圈是没有电流的(有感应电动势,回路不通没有电流),但是当发电机带上负载以后,定子线圈内开始通过电流,电流流过定子线圈必然会建立定子(定子为电枢)磁场,这个磁场必然会干扰原来的转子磁场,这种干扰就叫电枢反应
。
但是到底会产生什么样的电枢反应和发电机带的负载性质有很大的关系。
最简单的情况,负载是纯阻性的,就是只有电阻。
这个时候,电枢感应电动势和负载电流是同相位的(我们把转子磁动势的方向叫做直轴d轴,和它垂直的方向叫做交轴q轴),从下图可以看出来,这个时候电枢磁动势和转子磁动势是相互垂直的,所产生的电枢反应叫做交轴电枢反应,你可以用左手定则判断一下这个时候转子绕组会受到一个制动性质的电磁转矩,这个制动性质的电磁转矩会使得电机转速下降,从而导致频率下降。
第二种情况,发电机负载是纯感性负载的时候
这个时候,电枢电流会滞后于感应电动势90°,消耗无功功率,就会出现下图的情况。注意和上图相比较,感应电动势相位没有变,但是电流滞后了90°,那么电枢电流建立的电枢磁场也滞后90°,这个时候电枢磁场刚好和励磁磁场刚好方向相反,这时候叠加的话就是典型的去磁电枢反应,叫做:直轴去磁电枢反应
。去磁,就会使得感应电动势降低,没什么好说的,电压下降。你要注意,这个时候,转子绕组依旧受到电磁力,但是不能形成转矩,所以就不会干扰发电机的转速和频率,要想改善这种情况直接加大转子绕组上的励磁电流就可以了。
第三种情况,这个时候负载是纯容性的。
这个时候呢,电流超前于电压90°,发出无功功率,如下图所示。感应电动势的方向依旧不变,但是电流方向超前90°,那么电枢磁动势就变成了下面这样的情况,电枢磁动势和励磁磁动势同相位了,这必然导致磁通变大,磁通变大感应电动势升高,电压升高,没什么好说的,要想不让电压升高,那就降低励磁电流好了!
你现在应该明白了为什么无功影响电压,有功影响频率了吧!没有讲明白的地方可以告诉我,我可以修改。
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6. 异步电动机的气隙比同步电动机
一般中小型异步电机的气隙约在0.25~1.5mm之间,大中型异步电动机约在0.75~2mm之间
7. 异步电机气隙和同步电机比较
异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流(空载电流),从而提高电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的,故气隙越小,电网供给的励磁电流就小。而励磁电流有属于感性无功性质,故减小励磁电流,相应就能提高电机的功率因数。
但是也是按照规定来做的,也不能小,如果气隙过小,将会使铁芯损耗增加,运行时转子铁芯可能与定子铁芯相碰。
8. 异步电动机气隙较大
设计电机时将气隙变大或变小对电机性的影响是:
1.旋转磁场对转子的作用力减小,导致输出扭矩减小。
2.转子对线圈的反电动势减小,导致电流增大,耗电增加,电机发热。
气隙是电机定转子之间的空隙。定子不转,转子需要转动,所以气隙是必须的,根据电机不同,气隙大小也不同。一般来讲,异步电机气隙小,同步电机气隙大。气隙加大将带来漏磁加大;气隙减小,由于轴承的磨损,转子铁心很快就会与定子铁心产生摩擦,一旦产生摩擦,就会破坏铁心的绝缘,产生涡流,电机发热,使电机寿命降低。
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