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三相异步电机与同步电机之间的区别

2022-08-09 11:49:50

无论是同步电动机还是异步电动机,它们都由定子和转子组成。顾名思义,定子是三相异步电机的固定部分,转子是电动机的旋转部分。三相异步电机的定子分为定子铁心和定子绕组,转子也分为转子铁心和转子绕组。

三相异步电机定子的主要功能:当定子线圈与三相交流电连接时,定子线圈会产生旋转磁场,而磁场的旋转速度与电源的频率有关。当三相交流电施加到定子线圈时,定子线圈将产生旋转磁场,就像在定子芯中旋转的磁体一样。如果增加电源频率,磁铁的转速也将增加;相反,如果降低功率频率,则磁体的转速将降低。

因此可以控制电源的频率来调整电动机定子磁场的转速。假设此时,如果在定子铁心的内圈中放置一个小钢球,则将三相交流电施加到三相异步电机的定子绕组上。我们可以看到,小钢球将粘附在铁芯上并随磁场旋转。同步电动机和异步电动机的定子绕组相同,主要区别在于转子。

假设将永磁体制成三相异步电机转子,由于转子永磁体和定子磁场相互吸引,因此转子永磁体将随着定子绕组的磁场而旋转。定子铁心磁场旋转得越快,转子(电动机)的速度就越快。由于电动机的速度和磁场的速度是一致的,因此称为同步电动机。


三相异步电机


由于永磁体的磁场强度相对较弱并且负载相对较轻,因此许多同步电动机转子使用电磁体代替永磁体,也就是说,将转子制成电磁体。电磁线圈称为励磁绕组。根据转子的结构,异步电动机可分为两种,即鼠笼式异步电动机和绕线转子异步电动机。这里以常用的鼠笼型异步电动机为例。

鼠笼式异步电动机的转子一般是铸铝转子,其绕组是铜或铝条,绕组的两端焊接在一起,就像老鼠笼一样。定子绕组与三相交流电连接后,定子的旋转磁场将切断转子绕组,从而感应绕组上的电流(铝条)。电流通过绕组(铝带)后,将被磁场中的电磁力加速。

随着三相异步电机的旋转速度越来越快,当转子速度=定子磁场速度时,两者保持相对静止。此时旋转磁场与转子绕组之间没有相对运动,即转子绕组没有切断,转子将失去电磁力并减速。当电动机减速时,旋转磁场和转子绕组的相对运动再次出现,并且转子将被电磁力加速。

简单地说,交流异步电动机是基于旋转磁场和转子之间的相对运动来获得旋转力的。一旦三相异步电机速度达到磁场速度,它将失去旋转力并减速;减速后会有相对运动,所以会再次加速。因此,电动机一直处于加速和减速状态。由于电动机的转速与磁场的转速不一致,所以称为异步电动机。


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