異步電(diàn)動機(jī)和(hé)同步電(diàn)∑€♦動機(jī)有(yǒu)什(shén)麽區(qū)别？
日(rì)期：2023-05-10
電(diàn)動機(jī)在各行(xíng)各業(yè)都(dōu)會(h₹¥φ♦uì)用(yòng)得(de)到(dào)，在各種類型的(de)電(diàn)動₽£ ®機(jī)中，異步電(diàn)動機(jī)是(shì)最為(wèiα₹)常見(jiàn)的(de)一(yī)種動力設備，在有(yǒu)的(de)場(ch¥¥ǎng)合也(yě)會(huì)見(jiàn)到(dào)同步電(diàn)機(jī)的π©εφ(de)使用(yòng)。同樣是(shì)交流電(diàn)機(jī)，到(₹dào)底異步電(diàn)機(jī)和(hé)同步電(diàn)機(jī)有(yǒu)什(s✔§hén)麽區(qū)别呢(ne)？今天借著(zhe)這(zhè)個(gè)問(wèn☆♠∏)題與朋(péng)友(yǒu)們探討(tǎo)一(yī)下(xià)這(zhè)兩種電(dià€±§≠n)機(jī)的(de)區(qū)别。
我們先說(shuō)一(yī)下(xià)使用(yòng)最為(wèi)廣泛的(de)±♦異步電(diàn)動機(jī)。先來(lái)剖析一(yī)下(xià)異步電(diàn)動機(↓≈jī)的(de)基本結構，其實異步電(diàn)動機(jī)結構較為(wèi§∏)簡單，主要(yào)有(yǒu)定子(zǐ)部分(fēn)和(hé)轉子(zǐ)部分(fēn)。≠≥>電(diàn)動機(jī)在啓動的(de)時(shí)候，會(huì)有 ¥¶(yǒu)兩個(gè)所謂的(de)轉速，一(yī)個(gè)轉速是(sh÷₽≈÷ì)我們用(yòng)眼睛看(kàn)不(bù)到(dào)的(de)←™÷轉速，這(zhè)個(gè)轉速我們叫它電(diàn)磁場(chǎng)的(de)旋±←轉轉速，它是(shì)電(diàn)動機(jī)通(tōng)入三相(xiàn→<₩g)交流電(diàn)時(shí)，在電(diàn)動機(jī)定子(zǐ)磁場(∏×£chǎng)內(nèi)形成的(de)一(yī)種磁場(chǎng)轉速，一(yī)般用(↕≈yòng)n0來(lái)表示，這(zhè)個(gè)n0我們也(yě)叫同≤ φ步轉速，這(zhè)種轉速不(bù)但(dàn)與所通(tōn' ≠↕g)的(de)電(diàn)源頻(pín)率有(yǒu)關系，而且&π ←還(hái)與電(diàn)動機(jī)的(de)定子(zǐ)繞組所形成的(de)磁極對(d✔∏$uì)數(shù)有(yǒu)關系。比如(rú)我們用(yòng)的(de)三相(xià€✔♥§ng)交流電(diàn)它的(de)工(gōng)作(zuò)頻(pín)率是(s♦®hì)50HZ，如(rú)果電(diàn)機(jī)的(de)磁極對(duì)數(shù)是(shδ₩εì)1。那(nà)麽可(kě)以根據式n0=60f/p=60$₹∞λx50/1=3000r/min，如(rú)果電(diàn)機(jī)的(de)磁極對(duì)數>β±∞(shù)是(shì)2，那(nà)麽n0=60f/p=60x50/2=150φ"₩♠0r/min。以上(shàng)這(zhè)些(xiē)轉速我們都(d↕☆♣ōu)是(shì)看(kàn)不(bù)到(dào)的(de)，₽ ≠∑我們所能(néng)看(kàn)到(dào)電(diàn)機(jī₩)的(de)轉速是(shì)電(diàn)動機(jī)轉子(zǐ)的(de"™≈)轉動速度，這(zhè)個(gè)轉速是(shì)由σ✘于轉子(zǐ)在旋轉磁場(chǎng)中受到(dào)磁力←© 線的(de)切割，會(huì)在轉子(zǐ)感應出電(di←↔àn)流，這(zhè)個(gè)感應出的(de)電(diàn)流在旋©σ<轉磁場(chǎng)中又(yòu)受到(dào)電(diàn)磁力的(de)∑×作(zuò)用(yòng)形成的(de)轉動，因此從(cóng)這(zו¶©hè)兩個(gè)轉速的(de)産生(shēng)時(shí)間(ji☆★★✘ān)來(lái)看(kàn)，是(shì)先有(yǒu)定子(zǐ)的(de)旋轉→πγ 然後才有(yǒu)轉子(zǐ)的(de)旋轉，我們也(yě)可(k€≤ě)以理(lǐ)解異步電(diàn)動機(jī)的(de)轉子(zǐ)的(de)轉速總★≈₹是(shì)落後電(diàn)機(jī)定子(zǐ)磁場(©♣chǎng)的(de)轉速的(de)，因此我們稱這(zhè)種電(diàn)機(jī)就(ji₹≤∑αù)叫異步電(diàn)動機(jī)。
我們知(zhī)道(dào)同步電(diàn)動機(jī)使用(yòngσ₹™α)的(de)場(chǎng)合還(hái)是(shì)比較少(shǎo)的(de)，它的 ↑(de)結構也(yě)可(kě)以分(fēn)為(wσèi)可(kě)轉動的(de)部分(fēn)和(hé)不(bù)可(kě)轉動Ω&的(de)部分(fēn)，可(kě)轉動的(de)部分(fēn)轉子(zǐ)我們稱它為(wè↓βi)磁極，不(bù)可(kě)轉動部分(fēn)的(de)定子σ♠<(zǐ)我們稱它為(wèi)電(diàn)樞。那(nà)麽這(zhè)個(gè)所謂的(de)同"步就(jiù)是(shì)指定子(zǐ)形成的(de)旋π$•轉磁場(chǎng)n0與轉子(zǐ)的(de)轉速n是(shì)沒有(yǒu)轉速差，因此它們&φ×的(de)轉速是(shì)相(xiàng)等的(de)，也(yě)≈ 就(jiù)是(shì)n0=n=60f/p，這(zhè)就(jiù)是(shì)同步電("₩↔diàn)機(jī)名字的(de)由來(lái)。
既然兩者旋轉速度是(shì)一(yī)樣的(de)，沒有(yǒu)轉速差，那(nà)麽它又(λyòu)是(shì)如(rú)何轉動的(de)呢(ne)？這(zhè)就(jiδβ≤ù)要(yào)從(cóng)同步電(diàn)機(jī)的(de)結構來(lái)說(shu∏☆ō)起了(le)，剛才講了(le)同步電(diàn)機(jī)的(de)定子(zǐ)是(shì≈£•)電(diàn)樞，轉子(zǐ)是(shì)磁極，它工(gōng)作(z&σ¥↓uò)時(shí)就(jiù)是(shì)在定子(zǐ)內(nèi)通(tōng)入三&相(xiàng)交流電(diàn)，在轉子(zǐ)內(nèi)也(yě)要(yào)通(tōng)<→≠入電(diàn)流，通(tōng)入的(de)這(zhè)個(&>gè)電(diàn)流是(shì)直流電(diàn)。這(zhè)樣以來(lái®)同步電(diàn)機(jī)的(de)定子(zǐ)就(₹"★jiù)會(huì)産生(shēng)旋轉磁場(chǎng)，那(nà)麽轉子(zǐ)由于通(t∞<ōng)入的(de)是(shì)直流電(diàn)它就(∑φjiù)會(huì)形成恒定的(de)磁場(chǎng)，這(↑φ≥zhè)兩個(gè)磁場(chǎng)就(jiù)會(huì)相δ♥✘(xiàng)互吸引，因此同步電(diàn)機(jī)轉子(zǐ)就(↕∞jiù)會(huì)受到(dào)電(diàn)磁力的(de)作(zuòε'€)用(yòng)轉動起來(lái)了(le)。
我剛才對(duì)異步電(diàn)機(jī)和(hé)同步電(diàn)機(jī)做(zuò♣∏σ<)了(le)簡單的(de)對(duì)比，從(cóng)₽≥對(duì)比中可(kě)以看(kàn)出同步電(diàn)機(jī)要(yào)比異步電(di★₩'àn)機(jī)的(de)結構複雜(zá)，由于同步電(diàn)機(jī)的δ∞φ(de)轉子(zǐ)上(shàng)需要(yào)通(tōng)入直流電(diàn)，因♣≈↑此需要(yào)有(yǒu)單獨的(de)直流供電(diàn)設備為(wèi)它提供直流電£δ©(diàn)源，這(zhè)樣以來(lái)同步電(diàn)✘φ機(jī)的(de)啓動過程就(jiù)比異步電(diàn)機(jī)複雜(zá)了(le)許多(≠>&duō)。鑒于以上(shàng)原因，在一(yī)般場(chǎng)合是(s×€hì)很(hěn)難見(jiàn)到(dào)同步電(diàn)機(jī< ÷)的(de)身(shēn)影(yǐng)，例如(rú)我所在的(de)工(gōng)作(zuò&≥)單位，絕大(dà)部分(fēn)使用(yòng)的(de)都(dōu)是≥♣÷♣(shì)三相(xiàng)異步電(diàn)機(jβ€ī)和(hé)少(shǎo)量的(de)單相(xiàng)異步電≤"±γ(diàn)機(jī)。在特定的(de)控制(zhì)γ<↓場(chǎng)合還(hái)會(huì)用(yòng)到(dào≈≤)步進電(diàn)機(jī)和(hé)伺服電(diàn)機(jī)。
按照(zhào)事(shì)物(wù)存在即合理(lǐ)的(de)思維來(lái✘✔)看(kàn)，同步電(diàn)機(jī)也(yě)≠₹是(shì)有(yǒu)優點的(de)，比如(rú)它的(de)轉子(zǐ)使用(yòng)₩&©的(de)是(shì)直流電(diàn)，因此它具有(yǒu)很(hěn)穩定的(de)轉速，它的÷¶(de)轉速一(yī)般不(bù)會(huì)随外('≈wài)部負載的(de)變化(huà)而變化(huà)。在γπ↓運行(xíng)效率上(shàng)要(yào)比三相(xiàng)異步電(↔≈×♣diàn)動機(jī)效率高(gāo)，同時(shí)它的(de)®σ±功率因數(shù)還(hái)有(yǒu)可(kě)調的(de)₽™優點，可(kě)以為(wèi)提高(gāo)電(diàn)網¥"的(de)功率因數(shù)做(zuò)貢獻，因此在特定的(de)♠ §<場(chǎng)合還(hái)是(shì)值得(de)一(yī)用(®≠÷yòng)的(de)。
我們先說(shuō)一(yī)下(xià)使用(yòng)最為(wèi)廣泛的(de)±♦異步電(diàn)動機(jī)。先來(lái)剖析一(yī)下(xià)異步電(diàn)動機(↓≈jī)的(de)基本結構，其實異步電(diàn)動機(jī)結構較為(wèi§∏)簡單，主要(yào)有(yǒu)定子(zǐ)部分(fēn)和(hé)轉子(zǐ)部分(fēn)。≠≥>電(diàn)動機(jī)在啓動的(de)時(shí)候，會(huì)有 ¥¶(yǒu)兩個(gè)所謂的(de)轉速，一(yī)個(gè)轉速是(sh÷₽≈÷ì)我們用(yòng)眼睛看(kàn)不(bù)到(dào)的(de)←™÷轉速，這(zhè)個(gè)轉速我們叫它電(diàn)磁場(chǎng)的(de)旋±←轉轉速，它是(shì)電(diàn)動機(jī)通(tōng)入三相(xiàn→<₩g)交流電(diàn)時(shí)，在電(diàn)動機(jī)定子(zǐ)磁場(∏×£chǎng)內(nèi)形成的(de)一(yī)種磁場(chǎng)轉速，一(yī)般用(↕≈yòng)n0來(lái)表示，這(zhè)個(gè)n0我們也(yě)叫同≤ φ步轉速，這(zhè)種轉速不(bù)但(dàn)與所通(tōn' ≠↕g)的(de)電(diàn)源頻(pín)率有(yǒu)關系，而且&π ←還(hái)與電(diàn)動機(jī)的(de)定子(zǐ)繞組所形成的(de)磁極對(d✔∏$uì)數(shù)有(yǒu)關系。比如(rú)我們用(yòng)的(de)三相(xià€✔♥§ng)交流電(diàn)它的(de)工(gōng)作(zuò)頻(pín)率是(s♦®hì)50HZ，如(rú)果電(diàn)機(jī)的(de)磁極對(duì)數(shù)是(shδ₩εì)1。那(nà)麽可(kě)以根據式n0=60f/p=60$₹∞λx50/1=3000r/min，如(rú)果電(diàn)機(jī)的(de)磁極對(duì)數>β±∞(shù)是(shì)2，那(nà)麽n0=60f/p=60x50/2=150φ"₩♠0r/min。以上(shàng)這(zhè)些(xiē)轉速我們都(d↕☆♣ōu)是(shì)看(kàn)不(bù)到(dào)的(de)，₽ ≠∑我們所能(néng)看(kàn)到(dào)電(diàn)機(jī₩)的(de)轉速是(shì)電(diàn)動機(jī)轉子(zǐ)的(de"™≈)轉動速度，這(zhè)個(gè)轉速是(shì)由σ✘于轉子(zǐ)在旋轉磁場(chǎng)中受到(dào)磁力←© 線的(de)切割，會(huì)在轉子(zǐ)感應出電(di←↔àn)流，這(zhè)個(gè)感應出的(de)電(diàn)流在旋©σ<轉磁場(chǎng)中又(yòu)受到(dào)電(diàn)磁力的(de)∑×作(zuò)用(yòng)形成的(de)轉動，因此從(cóng)這(zו¶©hè)兩個(gè)轉速的(de)産生(shēng)時(shí)間(ji☆★★✘ān)來(lái)看(kàn)，是(shì)先有(yǒu)定子(zǐ)的(de)旋轉→πγ 然後才有(yǒu)轉子(zǐ)的(de)旋轉，我們也(yě)可(k€≤ě)以理(lǐ)解異步電(diàn)動機(jī)的(de)轉子(zǐ)的(de)轉速總★≈₹是(shì)落後電(diàn)機(jī)定子(zǐ)磁場(©♣chǎng)的(de)轉速的(de)，因此我們稱這(zhè)種電(diàn)機(jī)就(ji₹≤∑αù)叫異步電(diàn)動機(jī)。
我們知(zhī)道(dào)同步電(diàn)動機(jī)使用(yòngσ₹™α)的(de)場(chǎng)合還(hái)是(shì)比較少(shǎo)的(de)，它的 ↑(de)結構也(yě)可(kě)以分(fēn)為(wσèi)可(kě)轉動的(de)部分(fēn)和(hé)不(bù)可(kě)轉動Ω&的(de)部分(fēn)，可(kě)轉動的(de)部分(fēn)轉子(zǐ)我們稱它為(wè↓βi)磁極，不(bù)可(kě)轉動部分(fēn)的(de)定子σ♠<(zǐ)我們稱它為(wèi)電(diàn)樞。那(nà)麽這(zhè)個(gè)所謂的(de)同"步就(jiù)是(shì)指定子(zǐ)形成的(de)旋π$•轉磁場(chǎng)n0與轉子(zǐ)的(de)轉速n是(shì)沒有(yǒu)轉速差，因此它們&φ×的(de)轉速是(shì)相(xiàng)等的(de)，也(yě)≈ 就(jiù)是(shì)n0=n=60f/p，這(zhè)就(jiù)是(shì)同步電("₩↔diàn)機(jī)名字的(de)由來(lái)。
既然兩者旋轉速度是(shì)一(yī)樣的(de)，沒有(yǒu)轉速差，那(nà)麽它又(λyòu)是(shì)如(rú)何轉動的(de)呢(ne)？這(zhè)就(jiδβ≤ù)要(yào)從(cóng)同步電(diàn)機(jī)的(de)結構來(lái)說(shu∏☆ō)起了(le)，剛才講了(le)同步電(diàn)機(jī)的(de)定子(zǐ)是(shì≈£•)電(diàn)樞，轉子(zǐ)是(shì)磁極，它工(gōng)作(z&σ¥↓uò)時(shí)就(jiù)是(shì)在定子(zǐ)內(nèi)通(tōng)入三&相(xiàng)交流電(diàn)，在轉子(zǐ)內(nèi)也(yě)要(yào)通(tōng)<→≠入電(diàn)流，通(tōng)入的(de)這(zhè)個(&>gè)電(diàn)流是(shì)直流電(diàn)。這(zhè)樣以來(lái®)同步電(diàn)機(jī)的(de)定子(zǐ)就(₹"★jiù)會(huì)産生(shēng)旋轉磁場(chǎng)，那(nà)麽轉子(zǐ)由于通(t∞<ōng)入的(de)是(shì)直流電(diàn)它就(∑φjiù)會(huì)形成恒定的(de)磁場(chǎng)，這(↑φ≥zhè)兩個(gè)磁場(chǎng)就(jiù)會(huì)相δ♥✘(xiàng)互吸引，因此同步電(diàn)機(jī)轉子(zǐ)就(↕∞jiù)會(huì)受到(dào)電(diàn)磁力的(de)作(zuòε'€)用(yòng)轉動起來(lái)了(le)。
我剛才對(duì)異步電(diàn)機(jī)和(hé)同步電(diàn)機(jī)做(zuò♣∏σ<)了(le)簡單的(de)對(duì)比，從(cóng)₽≥對(duì)比中可(kě)以看(kàn)出同步電(diàn)機(jī)要(yào)比異步電(di★₩'àn)機(jī)的(de)結構複雜(zá)，由于同步電(diàn)機(jī)的δ∞φ(de)轉子(zǐ)上(shàng)需要(yào)通(tōng)入直流電(diàn)，因♣≈↑此需要(yào)有(yǒu)單獨的(de)直流供電(diàn)設備為(wèi)它提供直流電£δ©(diàn)源，這(zhè)樣以來(lái)同步電(diàn)✘φ機(jī)的(de)啓動過程就(jiù)比異步電(diàn)機(jī)複雜(zá)了(le)許多(≠>&duō)。鑒于以上(shàng)原因，在一(yī)般場(chǎng)合是(s×€hì)很(hěn)難見(jiàn)到(dào)同步電(diàn)機(jī< ÷)的(de)身(shēn)影(yǐng)，例如(rú)我所在的(de)工(gōng)作(zuò&≥)單位，絕大(dà)部分(fēn)使用(yòng)的(de)都(dōu)是≥♣÷♣(shì)三相(xiàng)異步電(diàn)機(jβ€ī)和(hé)少(shǎo)量的(de)單相(xiàng)異步電≤"±γ(diàn)機(jī)。在特定的(de)控制(zhì)γ<↓場(chǎng)合還(hái)會(huì)用(yòng)到(dào≈≤)步進電(diàn)機(jī)和(hé)伺服電(diàn)機(jī)。
按照(zhào)事(shì)物(wù)存在即合理(lǐ)的(de)思維來(lái✘✔)看(kàn)，同步電(diàn)機(jī)也(yě)≠₹是(shì)有(yǒu)優點的(de)，比如(rú)它的(de)轉子(zǐ)使用(yòng)₩&©的(de)是(shì)直流電(diàn)，因此它具有(yǒu)很(hěn)穩定的(de)轉速，它的÷¶(de)轉速一(yī)般不(bù)會(huì)随外('≈wài)部負載的(de)變化(huà)而變化(huà)。在γπ↓運行(xíng)效率上(shàng)要(yào)比三相(xiàng)異步電(↔≈×♣diàn)動機(jī)效率高(gāo)，同時(shí)它的(de)®σ±功率因數(shù)還(hái)有(yǒu)可(kě)調的(de)₽™優點，可(kě)以為(wèi)提高(gāo)電(diàn)網¥"的(de)功率因數(shù)做(zuò)貢獻，因此在特定的(de)♠ §<場(chǎng)合還(hái)是(shì)值得(de)一(yī)用(®≠÷yòng)的(de)。