同步與異步電動機
交流電動機的同步轉速是定子產生的旋轉磁場的轉速。同步轉速始終是電源頻率的整數倍。異步電動機的同步轉速(ns)以每分鐘轉數(RPM)表示,其中f是交流電源的頻率,p是每相的磁極數。
例如,一般的三相電動機有6個磁極,組成三對相對的磁極,在定子周圍保持120°的間隔,每個磁極由單相電源供電。在這種情況下,p=2,對於50 Hz的線路頻率(主電源的頻率),同步速度為3000 RPM。
滑差(s)是相對於轉子的磁場轉速變化除以定子磁場的絕對轉速,由式得出,其中nr是轉子轉速(RPM)。
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同步電動機是一種交流電動機,其轉子的轉速通常與電動機的旋轉磁場(定子磁場)相同。另一種說法是,在通常的運行條件下,即s=0,電機不會出現“打滑”,因此在同步速度下產生轉矩。同步電動機的速度直接取決於磁極數和源頻率。
同步電動機的基本結構部件是與交流電源相連的定子繞組,交流電源產生旋轉磁場,轉子置於由滑環直流電流提供的定子磁場內,形成電磁鐵。
轉子是實心圓柱形鑄鋼件,用於非勵磁電機。在永磁電機中,永磁體在轉子中。同步電動機應採用起動機構加速,以獲得同步轉速。同步電機在一次轉速不變的情況下運行。
同步電動機有三種類型:磁阻電動機、磁滯電動機和永磁電動機。
如果施加足夠的勵磁電流,同步電機的轉速與負載無關。這允許使用開環控制精確控制速度和位置;當向定子和轉子繞組施加直流電流時,它們不會改變位置。同步電機的結構允許在低速下提高電效率,並且需要更多的轉矩。
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如果電動機的轉差不在零(),則電動機稱為異步電動機。轉子的轉速與定子磁場的轉速不同。在異步電動機中,轉差決定產生的轉矩。異步電動機是異步電動機的一個很好的例子,其主要部件是鼠籠式轉子和定子。與同步電動機不同,轉子沒有任何供電。
- 異步電動機和同步直線電動機的轉子是不同的,在同步電動機中,向轉子提供電流,但異步電動機轉子不提供任何電流。
- 異步電動機的轉差不為零,轉矩取決於轉差,而同步電動機則沒有,即轉差率=0
- 同步電動機在不同的負載下有一個恆定的轉速,但異步電動機的轉速隨負載而變化。