三相異步（bù）發電機與同步發電機兩者有什麽區別，各有什麽（me）用途

三相異步發電機與同步（bù）發電機兩者有（yǒu）什麽區別，各有什麽用途　　

     工作原理

     電機的形式很多，但其工作（zuò）原（yuán）理（lǐ）都基於電磁（cí）感應定律和電磁力定律。因（yīn）此，其構造的一般原則是：用適當的導磁和（hé）導電材料構成互相進（jìn）行（háng）電磁感應的磁路和電路，以產生電磁（cí）功率，達到能量轉換的目的（de）。

　　肇慶發電（diàn）機出租（zū）是感應電機，定子通入電流以後，部（bù）分（fèn）磁通穿過短路環，並在其中產生感應電流。短路環中的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環部分和（hé）沒有（yǒu）短（duǎn）路環部分產（chǎn）生的磁通有了相位差，從（cóng）而形成旋轉磁場。通電啟動後，轉子繞組（zǔ）因與磁場（chǎng）間存在著相對運動而感生電動勢和電流，即旋轉磁場與轉子存（cún）在相對轉速，並與磁（cí）場相（xiàng）互作用產生電（diàn）磁轉矩，使轉子轉起來，實現能量變換。

　　電動機分類

　　1．按工作電源分類

　　根據電動機工作電源的不同（tóng），可分為直流電動機（jī）和交流電動機。其中交流（liú）電動機還分為（wéi）單相電動機和（hé）三相電動機。

　　2．按結構及工（gōng）作原理分類

　　根據電動機按（àn）結（jié）構（gòu）及工（gōng）作原理的不同（tóng），可（kě）分為直流電動機，異步電動（dòng）機和同步電動機。

　　同步電動機還可分為永磁（cí）同步電動機、磁阻同步電動機和（hé）磁滯同步電（diàn）動機。

　　肇慶發電機可分為感應電動機和交流（liú）換向器電動機。感應電動機又分為（wéi）三相異步電動機（jī）、單相異步電動機和罩極異（yì）步電動機等。交流（liú）換向（xiàng）器電動機又分為單相串勵電（diàn）動機、交直流兩用電動機（jī）和推斥電動機。

　　直流電動機按結構及工作原理可分為無刷直流電動機和有刷直流電動機。有刷直流電動機可分為永磁直（zhí）流電（diàn）動機和（hé）電磁直流（liú）電動機。電磁直流電動機又分為串勵直流電動機、並勵直流電動機、他勵直流電動機和複（fù）勵直流電動機。永磁直流電動機又分為稀土永磁直流（liú）電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直（zhí）流（liú）電動機。

　　3．按起動與運行（háng）方式分類

　　根據電動機按起動與運行方式不同（tóng），可分為電容起動式單相異步（bù）電動（dòng）機、電容運轉式單相異步電（diàn）動機、電容起動運轉式單相異（yì）步電動機和分相式單（dān）相異步電動機（jī）。

　　4．按用途分（fèn）類（lèi）

　　可分為驅動用電動機和（hé）控製用電動機。

　　肇慶柴油發（fā）電機（jī）又分為電動工具（包括鑽（zuàn）孔、拋光、磨（mó）光、開槽、切（qiē）割、擴（kuò）孔等工具）用電動機、家電（包括洗衣（yī）機、電風扇、電冰箱、空調器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照（zhào）相機、電吹風、電動剃須刀等）用電（diàn）動機及其它通用小型機械設備（包括各（gè）種小型機（jī）床、小型機械、醫療器械、電子儀器等）用電動（dòng）機。

　　控製用電動（dòng）機又分為步（bù）進電動機和伺服電動機（jī）等。

　　5．按轉子的（de）結構分類

　　根據電（diàn）動機按轉子的結構不同，可分為籠型感應電動機（舊標準稱為鼠籠型異步電動機）和繞線轉子感應電（diàn）動機（舊（jiù）標準稱為繞線型肇慶發電機）。

　　6．按（àn）運轉（zhuǎn）速度分類

　　根據電動機按（àn）運轉速度不同，可分為高（gāo）速電動機、低速電動機、恒速電動機、調速電動機。

　　低速電動機又分為齒輪減速電動機、電（diàn）磁減速電動機、力矩電動（dòng）機和爪極同步電動機等。

　　肇（zhào）慶柴油發電機除可分為有級恒速電動機、無級恒速電動機（jī）、有級變速電動機（jī）和無級（jí）變速電動機（jī）外，還可分為電磁調速電動機、直流調速電動機、PWM變頻調速電動機和開關磁阻調速電動機。

　　肇慶發（fā）電機出租（zū）的轉子轉速總是略低（dī）於旋轉磁場的（de）同步轉（zhuǎn）速。

　　同步電動機的轉子轉速與負載大小無關而始（shǐ）終保持為同（tóng）步（bù）轉速。

　　基本工作過程：

　　(1)當三（sān）相異步電機（jī）接入三（sān）相交流電源(各相差120度電角度)時，三相定子繞組流過三相對稱電流產生的三相磁動（dòng）勢（定子旋轉磁動勢）並產生旋（xuán）轉磁場，該磁場以同（tóng）步轉速n0沿定子和轉（zhuǎn）子內圓空間作順時針方向旋轉（zhuǎn）。

　　(2)該旋轉磁（cí）場與轉子導體有相對切割運動,根據電磁感應原理,轉子導體(轉子繞組是閉合通路)產生感應電動勢並產生感應電流（感（gǎn）應（yīng）電動（dòng）勢的方向用右手定則判定）。

　　(3)根據電磁力定律，在感應電動勢的作用下（xià），轉子（zǐ）導體中將產生與感（gǎn）應電動勢方向基本一致的感生電（diàn）流。載流的轉子導體在定子產生的磁場磁場中受到電磁力作用(力的方向用左手定則判定)，電磁力對電（diàn）機轉子軸形成電（diàn）磁轉（zhuǎn）矩，驅動電機轉子沿著旋轉磁場方向旋轉，當電動（dòng）機軸上帶機械負載時，便向外輸出機械能。由於（yú）沒有短路環（huán）部分的磁通比有短路環部分的磁（cí）通領先，電機轉（zhuǎn）動方向與旋轉磁場方向相同。

　　為什麽是異步電機

　　因為肇慶發（fā）電機出租轉子線圈中的感應電流是由（yóu）於轉子導體與磁場有相（xiàng）對運動而產生的。三相異（yì）步電機的轉子轉速不會與旋轉磁場同（tóng）步，更（gèng）不會（huì）超（chāo）過旋轉磁場的（de）速度。如果三相異步電機轉子的轉速與旋（xuán）轉磁場的轉速成大小相等，那麽，磁場與轉子之間就沒有（yǒu）相對運動，導體不能（néng）切（qiē）割磁力線，因（yīn）此轉（zhuǎn）子線圈中也就不會產生感應電勢和（hé）電流，三（sān）相異（yì）步電機轉子導體在磁場中也就不會受到電磁力的作用而使轉子轉動。因而三相（xiàng）異步電機的轉子旋轉速（sù）度不可能與旋轉磁場相同，總是小於旋轉磁場（chǎng）的同步轉（zhuǎn）速。但在特殊運行（háng）方式下（如肇慶發電機），三（sān）相異步電機轉子轉速可（kě）以大於同步轉速。

　　三相異步電機轉矩

　　對稱3相繞組通入對稱3相電（diàn）流，產生（shēng）旋轉磁場，磁場線切割轉子繞組，根據電磁（cí）感應原理，轉子繞組中產生e和i，轉子繞組在磁場中受到電磁力的（de）作用，即產生電磁轉矩，使轉子旋轉（zhuǎn）起來，轉（zhuǎn）子（zǐ）輸出機械能量，帶動機械負載旋轉起來。

　　在肇慶柴油發電機中，當定子繞組通過交流電流時，建立了電（diàn）樞磁動（dòng）勢（shì），它對電機能量轉（zhuǎn）換和運（yùn）行性能都有很大（dà）影響。所以三相（xiàng）交流繞組（zǔ）通入三相交流產生脈振磁動勢，該磁動勢可分解為兩個幅值相等、轉速相反的旋轉磁動勢和，從而在氣隙中建立正傳和反轉磁場和。這兩個旋轉磁場切割（gē）轉子（zǐ）導（dǎo）體（tǐ），並分別在轉子導體中產生感應電動勢和感應電流。

　　該電（diàn）流與磁場相互作用產生正、反電（diàn）磁轉矩。正（zhèng）向電磁轉矩企圖使轉子正轉；反向電磁轉（zhuǎn）矩企圖使轉子反轉。這兩（liǎng）個轉矩疊加起來就（jiù）是推動電動機轉動的合成轉矩。

　　三相異步電機轉速

　　在電機定子中通（tōng）入3相交流電，使其產生旋轉磁場，轉速為n0。不同的磁極對數p，在（zài）相同（tóng）頻（pín）率f=50Hz的交流電作（zuò）用下，會（huì）產（chǎn）生不同的同步轉速n0，n0=60f/p。

　　電機轉子（zǐ）的轉速小於旋轉磁場的轉速，它和感應（yīng）電機基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s為轉差率，

　　ns為磁場轉速，n為轉子轉速。

　　三相異步電機種類

　　按轉子結構（gòu）的不同，三相異步電機（jī）可分（fèn）為籠式和繞線式（shì）兩種。

　　籠式轉子的異步電動機（jī）結構簡單、運行可靠、重量輕、價（jià）格便宜，得到了廣泛的應用（yòng），其主要缺點是調速（sù）困難。

　　繞線式三（sān）相（xiàng）異步電機（jī）的轉子和定子一樣也設置（zhì）了三相繞組並通過滑環、電刷與外部變阻器（qì）連接。調節變阻（zǔ）器電阻可以改善電動機的起動性（xìng）能和（hé）調節電動機的（de）轉速。

　　三相異步電機特點:

　　優點：與（yǔ）單相（xiàng）異步電動（dòng）機相比，三相異步（bù）電機（jī）結構（gòu）簡單，製造方便（biàn），運行性能好，並可節省各（gè）種材料，價格便宜。

　　缺點：功率因數滯（zhì）後，輕（qīng）載功率因（yīn）數低，調（diào）速性能稍差。

　　三相異步電機（jī）的使用

　　三相異步電機功率大，主要製成大型電機。它一般用於有三相電源(Triple-phase power)的大型工業設備中。首先說明一點（diǎn）的是，三相異步電機隻用於電動（dòng）機，極少（shǎo）用作發電機，都是同步電機用來發電。

　　對於1kW以下的小功率三相（xiàng）異步電機，不僅可以作三相運行，而且也可以作單相運行。

　　三（sān）相（xiàng）異步電機的幾種調速方式比較

　　三（sān）相（xiàng）異步電動機轉速公式為：n=60f/p(1-s)

　　從上式可見，改變供電頻率f、電動機的極對數p及轉差率s均可達到改變轉速（sù）的目的。從調速的本質來看，不同的調速方式無非是改變交流電動機的同步轉速（sù）或不改變（biàn）同步轉兩種。

　　在（zài）生（shēng）產機械中廣泛（fàn）使用不改變同步轉速的調速方（fāng）法有（yǒu）繞線式電動機的轉子串電阻調速、斬波調速、串級調速以及應用電磁轉差離（lí）合器、液力偶合器、油膜離合器等調速。改變同步轉速的有改變定子極對數的多（duō）速電動機，改變定子電（diàn）壓、頻率的變頻調速有能（néng）無換向電動機調速等。

　　從調速時的能耗觀點來看，有（yǒu）高效調速方法與低效調速方（fāng）法兩種（zhǒng）：高效（xiào）調速指時（shí）轉差率不變，因此無轉差損耗，如多速電動機、變頻調速以及能將轉差損耗回收的調速方法（如串級調速等）。有轉差損耗的調速（sù）方法屬低效調速，如轉子串電阻調速方法，能量就損耗（hào）在轉（zhuǎn）子回路中；電磁離（lí）合器（qì）的調速方法，能量損耗在離（lí）合器線圈中；液力偶合器調速，能量損耗在液力偶合器（qì）的油中。一般來說轉差損耗隨調速範圍擴大而增加，假如調速範圍不大，能量損耗是很小的（de）。

　　一、變（biàn）頻（pín）調速方法

　　變頻調速是改變電動機定子電（diàn）源的頻率，從而改變其同步（bù）轉速的調速方（fāng）法。變頻（pín）調速係統主要設備是提供變頻（pín）電源的（de）變頻器，變頻器可分成交（jiāo）流－直流－交流變頻器和交流－交流（liú）變頻器兩大類，目前國（guó）內大都使用交－直－交變頻器。其特點：

　　效率高，調速過程中（zhōng）沒有附加損耗；

　　應用範圍廣，可用於籠（lóng）型異步電動機；

　　調速範圍大，特性硬，精度高；

　　技術（shù）複雜，造價高，維護檢驗困難。

　　本方法適用於要（yào）求（qiú）精度（dù）高、調速性能較好（hǎo）場（chǎng）合（hé）。

      二（èr）、變極對數調速方法

　　這種調速方法是用改變定子繞（rào）組的接紅方式來改變籠型電（diàn）動機定子極對數（shù）達到調速（sù）目的，特點（diǎn）如下：

　　具有較硬（yìng）的機械特性，穩定性（xìng）良好；

　　無轉差損耗，效率（lǜ）高；

　　接線簡單、控製方便、價格（gé）低；

　　有級調速，級差較（jiào）大（dà），不能獲得平滑調速；

　　可以與調壓調速、電磁轉（zhuǎn）差離合器配合（hé）使用，獲得較高效率的平滑調速特性。

　　本方法適用於（yú）不需要（yào）無級（jí）調速的（de）生產機械，如金屬切削機床、升降機、起（qǐ）重設（shè）備、風機、水泵等。

　   三（sān）、繞線式電動機轉（zhuǎn）子串電阻調速方法

　　繞線式（shì）異步電動（dòng）機轉（zhuǎn）子串進附加電阻，使電動機的轉差率加大，電動機在較低的轉速下運行。串進的電阻越大，電動機的轉速越低。此（cǐ）方法（fǎ）設備簡單，控製方便，但轉差功率以發熱的形式消耗在電阻上。屬有級（jí）調速（sù），機械特性較軟。　　

      四、串級調速方法

　　串級（jí）調速是指繞線式（shì）電（diàn）動機轉子回路中串進可調節的附加電勢來改變電動機的轉差，達到調速的目的。大部分轉差功率被（bèi）串進的（de）附加電勢（shì）所吸收，再利用產生附加的裝置，把吸收的轉差功率返回電網或轉換能量加以利用。根據轉差（chà）功率吸收利用方式，串級調速可（kě）分為電機串級調速、機械串級調速及晶閘管串級調速形式，多采用晶閘管串級調速，其特點為：

　　可將調速過程中的轉差損耗回（huí）饋到電網或生產機械（xiè）上（shàng），效率較高；

　　裝置容量與調速範圍成正比，投資省，適用於調速範圍在額定轉（zhuǎn）速70%－90%的生產機械上；

　　調速裝置故障時可（kě）以切換至全速運行，避免停產；

　　晶閘管串級調速功率因數偏低，諧波影響較大。

　　本方法適（shì）合於風機（jī）、水泵及軋鋼機、礦井（jǐng）提升機、擠壓機上使用。

　　五、定子調壓調速方法

　　當改變（biàn）電（diàn）動機的定子電壓時，可以得到一組不同的機械特性曲線，從而獲得不同（tóng）轉速。由於電動機的轉矩（jǔ）與電壓平方成正比，因此最大轉矩下降很多（duō），其（qí）調速範圍較小（xiǎo），使一般籠型電動機難以（yǐ）應用。為了擴大調速範圍，調壓調速應采用轉子電阻值（zhí）大的籠型電（diàn）動機，如專供調壓（yā）調速用的力矩電動機，或者在繞線（xiàn）式電（diàn）動機（jī）上（shàng）串（chuàn）聯頻敏電阻。為了擴大穩（wěn）定運行範（fàn）圍，當（dāng）調速在2：1以上的場（chǎng）合應采用反饋控製以達到自動調節轉速目的。

　　調壓調速的主要裝置是（shì）一個能（néng）提供電壓變化的（de）電源，目前常用的調壓方式有串聯飽和電（diàn）抗器、自耦（ǒu）變壓器以（yǐ）及晶閘管調壓等幾種。晶閘管調壓方式為最佳（jiā）。調壓調速的特點：

　　調壓調速線路簡單，易實（shí）現自（zì）動（dòng）控製；

　　調壓過程中轉差功率以發熱形式消耗在轉子電阻中（zhōng），效率較低（dī）。

　　調壓（yā）調速一般適用（yòng）於100KW以下的生產機械。

　　六（liù）、液力（lì）耦合器調速方法

　　液力耦合器是（shì）一種液力傳動裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統稱工作輪，放在密封殼體中。殼中充（chōng）進一定量的（de）工作液體，當泵（bèng）輪在原動機帶動下旋轉時，處於其中的液體受葉片推動而（ér）旋轉，在離心力作用下沿著泵輪外環進進渦輪時，就在同一轉向上給渦輪葉片以推力，使其帶動生產（chǎn）機械運轉。液力耦合器的動力轉輸能力與殼內相對充液量的大（dà）小是一致的。在工作過程中，改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉速，作到無級調速，其特點為：

　　功率適應範圍（wéi）大，可滿足從幾十千瓦至（zhì）數千（qiān）千瓦（wǎ）不同功率的需要；

　　結構簡單，工作可靠，使用及維修方便，且造價低（dī）；

　　尺寸小，能（néng）容（róng）大；

　　控製調節方便，輕易實現自動控製。

　　本方法（fǎ）適用於風（fēng）機（jī）、水泵的調速   

　　七、電磁調速（sù）電動機調速方法

　　電磁調速電動機由籠型電動機、電磁轉差離合器和（hé）直流勵磁電源（控製器）三部分組成。直（zhí）流勵磁電源功率較小，通常由（yóu）單相半波或全波晶閘管整流器（qì）組成，改變晶閘管的導通角，可以改變勵磁電流的大（dà）小。

　　電磁轉（zhuǎn）差離合器由電樞、磁極和勵磁繞組三部分組成。電樞和後者沒有機械聯係（xì），都能自由轉動。電樞（shū）與電動機轉子同（tóng）軸聯接稱（chēng）主動部分，由（yóu）電動（dòng）機帶動；磁極用聯軸節與（yǔ）負載軸對接稱從動部分。當電樞與磁極均為靜止時，如勵磁繞組通以直流（liú），則（zé）沿氣隙圓周表麵將形成若幹對N、S極性交替的磁極，其磁通經過電樞。當電樞隨拖動（dòng）電動機旋轉時（shí），由於電樞與磁極間相對運動（dòng），因而使電樞感應產生渦流（liú），此渦流與磁通相互作用產生轉矩，帶（dài）動有磁極的（de）轉子按同一方向旋轉，但其轉速恒低於電樞的轉速（sù）N1，這是一種轉差調速方式，變動（dòng）轉差離合器的直流勵磁電流，便可改變離合器的輸出轉矩和轉速。電磁調速電動機（jī）的調速特點：

　　裝置結（jié）構及控（kòng）製線路簡單、運行可靠、維修方（fāng）便（biàn）；

　　調速平滑、無級調速；

　　對電網無諧影響；

　　速度失大、效率低。

　　本方法適用於中、小功率，要求平滑動（dòng）、短時低速運行的生產（chǎn）機械。