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產(chǎn)品:步進(jìn)電機(jī)(包括三相混合式步進(jìn)電機(jī)、兩相混合式步進(jìn)電機(jī))、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(包括三相細(xì)分混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、兩相細(xì)分混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器)、電磁吸盤充退磁控制器、運(yùn)動(dòng)控制器(定長,定角度)、制袋機(jī)控制器、伺服電機(jī)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、PLC等
混合式步進(jìn)電機(jī)
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(三相細(xì)分式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、兩相細(xì)分步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器)
步進(jìn)電機(jī)控制器(微電腦步進(jìn)電機(jī)機(jī)床控制器)
電磁吸盤充退磁控制器(充退磁機(jī))
制袋機(jī)控制器(單切、熱切等制袋機(jī)設(shè)備)
體積式色母機(jī)控制器(微電腦控制)
數(shù)控自動(dòng)鉆床控制器(鉆攻兩用、鉆攻分度、鉆攻平臺) 精密焊接擺動(dòng)控制系統(tǒng) 步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)控制器、制袋機(jī)控制器、充退磁控制器、色母機(jī)控制器等產(chǎn)品應(yīng)用案例 與產(chǎn)品有關(guān)的最新資訊 杭州cntron.com有限公司企業(yè)文化 杭州cntron.com有限公司介紹
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同步電機(jī)與異步電機(jī)的區(qū)別




同步電機(jī)與異步電機(jī)結(jié)構(gòu)上的區(qū)別:

同步電機(jī)和異步電機(jī)的定子繞組是相同的,主要區(qū)別在于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子上有直流勵(lì)磁繞組,所以需要外加勵(lì)磁電源,通過滑環(huán)引入電流;而異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子是短路的繞組,靠電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流。相比之下,同步電機(jī)較復(fù)雜,造價(jià)高。

同步電機(jī)與異步電機(jī)用途的區(qū)別:

同步電機(jī)大多用在大型發(fā)電機(jī)的場合。而異步電機(jī)則幾乎全用在電動(dòng)機(jī)場合。同步電機(jī)可以通過勵(lì)磁靈活調(diào)節(jié)輸入側(cè)的電壓和電流相位,即功率因數(shù);異步電機(jī)的功率因數(shù)不可調(diào),一般在0.75-0.85之間,因此在一些大的工廠,異步電機(jī)應(yīng)用較多時(shí),可附加一臺同步電機(jī)做調(diào)相機(jī)用,用來調(diào)節(jié)工廠與電網(wǎng)接口處的功率因數(shù)。但是,由于同步電機(jī)造價(jià)高,維護(hù)工作量大,現(xiàn)在一般都采用電容補(bǔ)償功率因數(shù)。

另外,一些早期采用晶閘管的變頻器,由于器件沒有自關(guān)斷能力,需要依靠負(fù)載換流,這時(shí)需要用到同步電機(jī)。
n 同步電機(jī)效率較異步電機(jī)稍高,在2000KW以上的電動(dòng)機(jī)選型時(shí),一般要考慮是否選用同步電機(jī)。但是,同步機(jī)因?yàn)橛袆?lì)磁繞組和滑環(huán),需要操作工人有較高的水平來控制勵(lì)磁,另外,比起異步電機(jī)的免維護(hù)來,維護(hù)工作量較大;所以,現(xiàn)在2500KW以下的電動(dòng)機(jī),現(xiàn)在大多選擇異步電機(jī)。在功率較小時(shí),效率的差別已經(jīng)變得微不足道了。
l 在應(yīng)用變頻器時(shí)
n 應(yīng)用變頻器時(shí),需要將電機(jī)和電網(wǎng)斷開,將變頻器接入。接入變頻器后,電網(wǎng)側(cè)的功率與電機(jī)無關(guān),只與變頻器有關(guān)。因此,除非用戶原來已經(jīng)有同步電機(jī),否則應(yīng)該選用異步電機(jī),因?yàn)樽冾l器和電機(jī)的造價(jià)都便宜。當(dāng)然,如果選用早期的負(fù)載換流型變頻器,則電機(jī)必須選用同步電機(jī),這是變頻器對電機(jī)的要求。
簡單的說:同步和異步電機(jī)均屬交流動(dòng)力電機(jī),是靠50周交流電網(wǎng)供電而轉(zhuǎn)動(dòng).異步電機(jī)是定子送入交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,而轉(zhuǎn)子受感應(yīng)而產(chǎn)生磁場,這樣兩磁場作用,使得轉(zhuǎn)子跟著定子的旋轉(zhuǎn)磁場而轉(zhuǎn)動(dòng).其中轉(zhuǎn)子比定子旋轉(zhuǎn)磁場慢,有個(gè)轉(zhuǎn)差,不同步所以稱為異步機(jī).而同步電機(jī)定子同異步電機(jī),其轉(zhuǎn)子是人為加入直流電形成不變磁場,這樣轉(zhuǎn)子就跟著定子旋轉(zhuǎn)磁場一起轉(zhuǎn)而同步,始稱同步電機(jī).異步電機(jī)簡單,成本低.易于安裝,使用和維護(hù).所以受到廣泛使用.缺點(diǎn)效率低,功率因數(shù)低對電網(wǎng)不利.而同步電機(jī)效率高是容性負(fù)載,可改善電網(wǎng)功率因數(shù).多用工礦大型沒備.

異步電機(jī)只用于電動(dòng)機(jī),極少用作發(fā)電機(jī),都是同步電機(jī)用來發(fā)電。
異步電動(dòng)機(jī)的原理主要是在定子中通入3相交流電,使其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)速為n0,即同步轉(zhuǎn)速。不同的磁極對數(shù)p,在相同頻率f=50Hz的交流電作用下,會(huì)產(chǎn)生不同的n0,n0=60f/p。

工作原理如下:
對稱3相繞組通入對稱3相電流,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,磁場線切割轉(zhuǎn)子繞組,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生e和i,轉(zhuǎn)子繞組在磁場中受到電磁力的作用,即產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來,轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械能量,帶動(dòng)機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)起來。
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n<n0,所以稱為異步電機(jī)。s=(n0-n)/n0,稱為轉(zhuǎn)差率,是異步電(動(dòng))機(jī)的對重要的一個(gè)參數(shù)。sN為額定轉(zhuǎn)差率。

下面再說說同步電機(jī):
同步電機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子繞組工作時(shí)加直流勵(lì)磁,由外部機(jī)械力帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),n0的方向與轉(zhuǎn)矩T方向相反,定子中感應(yīng)電動(dòng)勢(電磁感應(yīng)原理),然后輸出電壓。
同步電機(jī)作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子繞組工作時(shí)加直流勵(lì)磁,定子通3相交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,帶動(dòng)轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

補(bǔ)充說明:
發(fā)電機(jī)的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。
發(fā)電機(jī)的分類可歸納如下:
發(fā)電機(jī) { 直流發(fā)電機(jī)
交流發(fā)電機(jī) { 同步發(fā)電機(jī)
異步發(fā)電機(jī)(很少采用)
交流發(fā)電機(jī)還可分為單相發(fā)電機(jī)與三相發(fā)電機(jī)。

同步電機(jī)和異步電機(jī)區(qū)別:(這是部分使用人員給的解釋)
1,同步與異步的最大區(qū)別就在于看他門的轉(zhuǎn)子速度是不是與定子旋轉(zhuǎn)的磁場速度一致,如果轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與定子是一樣的,那就叫同步電動(dòng)機(jī),如果不一致,就叫異步電動(dòng)機(jī)。。。
2,當(dāng)極對數(shù)一定時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)速和頻率之間有嚴(yán)格的關(guān)系,用電機(jī)專業(yè)術(shù)語說,就是同步。異步電機(jī)也叫感應(yīng)電機(jī),主要作為電動(dòng)機(jī)使用,其工作時(shí)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是小于同步電機(jī)。
3,所謂“同步”就是電樞(定子)繞組流過電流后,將在氣隙中形成一旋轉(zhuǎn)磁場,而該磁場的旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)速度均與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向,轉(zhuǎn)速相同,故為同步。
異步電機(jī)的話,其旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子存在相對轉(zhuǎn)速,即產(chǎn)生轉(zhuǎn)距。
至于為什么異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)會(huì)有這樣的區(qū)別,我來總結(jié)一下,最根本的原因其實(shí)就是定子有沒有加勵(lì)磁,不加勵(lì)磁為異步,應(yīng)為只有產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)了,才會(huì)有切割磁感線的作用(或者說是磁通變化),才會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)力(即安培力)。而加了勵(lì)磁,定子就可以看作一塊磁鐵,有固定的NS極,會(huì)隨著旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)動(dòng),所以稱同步電機(jī)。(磁鐵的吸引作用)
三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)的工作原理應(yīng)該是:
一、旋轉(zhuǎn)磁場
(一)定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的原理
旋轉(zhuǎn)磁場:指磁場的軸線位置隨時(shí)間而旋轉(zhuǎn)的磁場。
在三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心中放置三組結(jié)構(gòu)完全相同的繞組U1U2、V1V2、W1W2,各相繞組在空間互差120°電角度,向這三相繞組中通入對稱的三相交流電,則在定子與轉(zhuǎn)子的空氣隙中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場。
以兩極電機(jī)即2p=2為例說明,對稱的三相繞組U1U2、V1V2、W1W2假定為集中繞組,三相繞組接成星形,并通以三相對稱電流iA、iB、iC。如動(dòng)畫演示所示。假定電流的瞬時(shí)值為正時(shí)是從各繞組的首端流入,末端流出。電流流入端用“×”表示,電流流出端用“﹒”表示。
wt=0時(shí),iA=0;
iB為負(fù)值,即iB由末端V2流入,首端V1流出;
iC為正值,即iC由首端W1流入,末端W2流出。
電流流入端用“×”表示,電流流出端用“﹒” 表示。
利用右手螺旋定則可確定在wt=0瞬間由三相電流所產(chǎn)生的合成磁場方向,如動(dòng)畫演示所示。
可見合成磁場是一對磁極,磁場方向與縱軸線方向一致,上方是北極,下方是南極。
wt= π/2時(shí),iA為正最大值,即iA由首端U1流入,末端U2流出;
iB為負(fù)值,即iB由末端V2流入,首端V1流出;
iC為負(fù)值,即iC由W2流入,W1流出。
可見合成磁場方向以較wt=0時(shí)按時(shí)針方向轉(zhuǎn)過90o。
同理可畫出wt= π ,wt=3π/2,wt= 2π時(shí)的合成磁場,可看出磁場的方向逐步按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),共轉(zhuǎn)過360o,即旋轉(zhuǎn)一周。
綜上所述,在三相交流電動(dòng)機(jī)定子上布置有結(jié)構(gòu)完全相同在空間位置各相差120o電角度的三相繞組,分別通入三相交流電,則在定子與轉(zhuǎn)子的空氣隙間所產(chǎn)生的合成磁場是沿定子內(nèi)圓旋轉(zhuǎn)的,故稱旋轉(zhuǎn)磁場。
(二)旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向
U相、V相、W相繞組的電流分別為iA、iB、iC。
三相交流電的相序A —— B ——C。
旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閁相—— V相—— W相(順時(shí)針旋轉(zhuǎn))
若 U相、V相、W相繞組的電流分別為iA、iC、iB(即任意調(diào)換電動(dòng)機(jī)兩相繞組所接交流電源的相序)
旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)。
綜上所述,旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向決定于通入定子繞組中的三相交流電源的相序。只要任意調(diào)換電動(dòng)機(jī)兩相繞組所接交流電源的相序,旋轉(zhuǎn)磁場即反轉(zhuǎn)。
(三)旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度
兩極三相異步電動(dòng)機(jī)(即2P=2)定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場,當(dāng)三相交流電變化一周后,其所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場也正好旋轉(zhuǎn)一周。
故在兩極電動(dòng)機(jī)中旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速等于三相交流電的變化速度,即n1=60f1=3000轉(zhuǎn)\分。
四極三相異步電動(dòng)機(jī)(即2P=4)定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場,當(dāng)三相交流電變化一周后,其所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場只旋轉(zhuǎn)了半圈。
故在四極電動(dòng)機(jī)中旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速等于三相交流電的變化速度的一半,即n1= 60 f1/2 =1500轉(zhuǎn)/分。
綜上所述,當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組為p 對磁極時(shí),旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為 n1 = 60f1/p
式中 n1:旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速(又稱同步轉(zhuǎn)速),轉(zhuǎn)/分
f1:三相交流電源的頻率,赫; p:磁極對數(shù)。
二、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理
問題:為什么稱“異步”電動(dòng)機(jī)?
正常情況下,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速即同步轉(zhuǎn)速n1,若n= n1 ,則旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體間將不存在相對運(yùn)動(dòng),因而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電動(dòng)勢為零 。n和n1總存在差異,異步電動(dòng)機(jī)的名稱由此而來。異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組并不直接與電源相接,而是依靠電磁感應(yīng)的原理產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和電流,故又可稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
三、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率
分析n和n1間的關(guān)系:
1、當(dāng)n=0,轉(zhuǎn)子切割旋轉(zhuǎn)磁場的相對轉(zhuǎn)速n1-n= n1為最大,故轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電動(dòng)勢和電流最大。
2、當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n增加時(shí),則n1-n開始下降,故轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電動(dòng)勢和電流下降。
3、當(dāng)n= n1,則n1-n=0,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割定子旋轉(zhuǎn)磁場,故轉(zhuǎn)子中
沒有感應(yīng)電動(dòng)勢。
轉(zhuǎn)差率:同步轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n之差對同步轉(zhuǎn)速之比值,用S表示。
S是恒量異步電動(dòng)機(jī)性能的一個(gè)重要參數(shù),分析幾個(gè)特定工作狀態(tài)下的S值。
1、電動(dòng)機(jī)靜止或在啟動(dòng)的瞬間,n=0,S=1。
2、電動(dòng)機(jī)空載時(shí),需克服的阻力很小,故轉(zhuǎn)速很高,S很小。
3、電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率S約為0.01~0.07。
4、電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)0﹤S﹤1。
三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)的工作原理簡單說應(yīng)該是:
當(dāng)向三項(xiàng)定子繞組中通過入對稱的三項(xiàng)交流電時(shí),就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時(shí)是靜止的,故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(感應(yīng)電動(dòng)勢的方向用右手定則判定)。由于導(dǎo)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接,在感應(yīng)電動(dòng)勢的作用下,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用(力的方向用左手定則判定)。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子 沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。


  通過上述分析可以總結(jié)出電動(dòng)機(jī)工作原理為:當(dāng)
步進(jìn)電機(jī)電動(dòng)機(jī)的三項(xiàng)定子繞組(各相差120度電角度),通入三項(xiàng)交流電后,將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場,該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組,從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路),載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力,從而在步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn),并且步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。

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