1、異步電機asynchronous machine   利用氣隙旋轉磁場與轉子繞組中的感應電流相互作用產生電磁轉矩，從而實現能量轉換的交流電機。主要作電動機用。異步電機的轉子實際轉速總是低于作電動機運行或高于作發電機運行旋轉磁場的轉速，兩者始終存在一定差異，故稱異步。異步是這種電機產生電磁轉矩的必要條件。由于轉子繞組電流是感應而生的，所以異步電機也稱為感應電機。如果旋轉磁場和轉子的轉速分別為ns和n  ，則異步電機的轉差率s為      它代表轉子導體與旋轉磁場之間的相對運動速

2、度。在電源電壓和頻率一定的條件下，轉子導體中的電動勢、電流及異步電機的運行狀態都由轉差率決定  。當轉差率s不同時，異步電機有3種不同的運行狀態：   0s1，nSn0 電動機運行   s0，nnS 發電機運行    s1，n0 反接制動運行同步電機-正文電機轉子的轉速與旋轉磁場轉速相同的交流電機。同步一詞因兩轉速相同而來。同步電機的轉速(n)與電源頻率(f)、電機的磁極對數(P)之間的關系為 n=f/P一般轉速單位常用轉/分，因此 n=60f/

3、P結構 同步電機的磁極一般由直流電流勵磁。在小型電機中也有采用永久磁鐵勵磁的，稱為永磁同步電動機。同步電機的磁極通常裝在轉子上，而電樞繞組放在定子上。因為電樞繞組往往是高電壓、大電流的繞組,裝在定子上便于直接向外引出;而勵磁繞組的電流較小,放在轉子上可以通過裝在轉軸上的集電環和電刷引入，比較方便。圖1所示為同步電機定子和轉子的典型結構。在某些特殊的小型同步電機中也有相反的情況：把磁極放在定子上，而電樞繞組放在轉子上。例如同步電極的交流勵磁機，其電樞繞組放在轉子上,電流經過裝在轉子軸上的旋轉整流器整流后,直接為同步電機轉子上的勵磁線圈提供直流勵磁電流，構成無刷系統。同步電機的電樞繞組一

4、般做成三相，單相的比較少。因為單相電機材料利用率差，體積比三相電機大，而且電機的轉矩有脈動分量，容易產生振動和噪聲。 同步電機特點和用途 同步電機的重要優點在于通過調節電機的勵磁電流,可以調節電樞電流的相位,改變電機的功率因數。圖2、圖3所示為電機在有功功率不變的情況下，改變同步電機的勵磁電流即改變內電動勢E0時，電機的電壓、電流相量圖和電樞電流隨勵磁電流而變化的V形曲線。V形曲線說明,在一定的有功功率下,電機的電樞電流有一個最低點。此點相當于功率因數為1.0,它對應的勵磁電流稱為正常勵磁電流。在勵磁電流大于正常勵磁電流時，發電機將向電網輸出滯后于端電壓的電流；電動機則將自電網吸收超

5、前于端電壓的電流。而當勵磁電流小于正常勵磁電流時，發電機將向電網輸出超前電流；而電動機將自電網吸收滯后電流。所以通過調節同步電機的勵磁電流，可以隨意調節其輸入出電流的相位和功率因數，以滿足電網的要求。現代，不管是火電廠、水電站，還是核電站 都幾乎全部選用同步發電機。 同步電機  同步電機由于同步電機只能在同步轉速下運行，所以同步電機作電動機運行時不能自起動。為此，同步電動機必須設置專門的異步起動繞組。與異步電動機相比，同步電2動機的結構比較復雜,價格較貴，但是同步電動機具有較高的功率因數。所以，不要求調速的大功率機組常用同步電動機傳動，如軋鋼機、鼓風機、透平壓縮機以及大型船舶推進器等。 同步電機可作調相機運行。同步調相機實質上就是一臺軸上不帶機械負荷的同步電動機。通過調節同步電機的勵磁電流，可控制它從電網吸收的無功電流的相位，從而到達調節電網的功率因數和維持電網的電壓水平的目的。 參考書