異步電機(jī)和同步電機(jī)的區(qū)別差異
異步電動(dòng)機(jī)又稱感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，是由氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量的一種交流電機(jī)。三相異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械，例如：風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)、機(jī)床、輕工及礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的脫粒機(jī)和粉碎機(jī)、農(nóng)副產(chǎn)品中的加工機(jī)械等等。 結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行效率較高并具有適用的工作特性。
異步電機(jī)和同步電機(jī)的區(qū)別差異，三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)原理圖解
同步電機(jī)與異步電機(jī)的大區(qū)別就在于兩者轉(zhuǎn)子速度是不是與定子旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)速度一致，如果轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與定子是一樣的，那就叫同步電機(jī)，如果不一致，就叫異步電動(dòng)機(jī)，具體到性能參數(shù)以及應(yīng)用，兩者有很大的區(qū)別。
1、同步電機(jī)與異步電機(jī)轉(zhuǎn)速上的區(qū)別
異步電機(jī)是定子送入交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而轉(zhuǎn)子受感應(yīng)而產(chǎn)生磁場(chǎng)，這樣兩磁場(chǎng)作用，使得轉(zhuǎn)子跟著定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。其中轉(zhuǎn)子比定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)慢，有個(gè)轉(zhuǎn)差，不同步所以稱為異步電機(jī)。
同步電機(jī)轉(zhuǎn)子是人為加入直流電形成不變磁場(chǎng)，這樣轉(zhuǎn)子就跟著定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一起轉(zhuǎn)而同步，始稱同步電機(jī)。
2、同步電機(jī)與異步電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理上的區(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。
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(duì)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。
3、同步電機(jī)與異步電機(jī)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)上的區(qū)別
同步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：
1、轉(zhuǎn)子無勵(lì)磁繞組，所以無轉(zhuǎn)子銅耗，因此效率較高；
2、高性能永磁材料提供勵(lì)磁，給定功率小，體積可以減小；
3、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，故動(dòng)態(tài)性能好；
4、低效率時(shí)較大的功率和轉(zhuǎn)矩輸出。
同步電機(jī)缺點(diǎn)：
成本高，可靠性低，加工工藝復(fù)雜，機(jī)械強(qiáng)度差，電動(dòng)車性能受環(huán)境影響大。
異步電機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
1、 無永磁高溫退磁問題，可以將峰值功率、額定功率、峰值功率工作時(shí)間延長。
2、 電機(jī)特性受環(huán)境影響小；
3、 自身就具有啟動(dòng)高轉(zhuǎn)矩、高速轉(zhuǎn)矩調(diào)整；
異步電機(jī)缺點(diǎn)：
轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)來自定子勵(lì)磁，存在銅耗，能量轉(zhuǎn)化率比永磁同步電機(jī)低。
4、同步電機(jī)與異步電機(jī)用途上區(qū)別
同步電機(jī)大多用在大型發(fā)電機(jī)的場(chǎng)合；而異步電機(jī)則幾乎全用在電動(dòng)機(jī)場(chǎng)合。
同步電機(jī)可以通過勵(lì)磁靈活調(diào)節(jié)功率因數(shù)；異步電機(jī)的功率因數(shù)不可調(diào)，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(tái)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)。
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，作為電動(dòng)機(jī)時(shí)，現(xiàn)在大多選擇異步電機(jī)。
5、同步電機(jī)與異步電機(jī)調(diào)速方式的區(qū)別
電機(jī)的轉(zhuǎn)速主要有磁極對(duì)數(shù)、頻率和轉(zhuǎn)差率這三個(gè)因數(shù)有關(guān)，相關(guān)計(jì)算公式如下：
異步電機(jī)和同步電機(jī)的區(qū)別差異，三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)原理圖解
異步電機(jī)基本調(diào)速方法有五種：變磁極對(duì)數(shù)P、變頻率f，變轉(zhuǎn)差率S，改變定子電壓、轉(zhuǎn)子回路串接電阻。
同步電機(jī)基本調(diào)速方法主要有兩種：變磁極對(duì)數(shù)P、變頻率f。同步電機(jī)主要運(yùn)用變頻的調(diào)速方法。
異步電機(jī)和同步電機(jī)的區(qū)別差異，三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)原理圖解
三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)向原理
機(jī)理：將異步電動(dòng)機(jī)的三相電源線任意兩相對(duì)調(diào)，就改變了繞組中三相電流的相序，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向就隨之改變，也就改變了轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向。
電機(jī)要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，將其電源的相序中任意兩相對(duì)調(diào)即可（我們稱為換相），通常是V相不變，將U相與W相對(duì)調(diào)節(jié)器，為了保證兩個(gè)接觸器動(dòng)作時(shí)能夠可靠調(diào)換電動(dòng)機(jī)的相序，接線時(shí)應(yīng)使接觸器的上口接線保持一致，在接觸器的下口調(diào)相。由于將兩相相序?qū)φ{(diào)，故須確保二個(gè)KM線圈不能同時(shí)得電，否則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的相間短路故障，因此必須采取聯(lián)鎖。為安全起見，常采用按鈕聯(lián)鎖（機(jī)械）與接觸器聯(lián)鎖（電氣）的雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路（如下圖所示）；使用了按鈕聯(lián)鎖，即使同時(shí)按下正反轉(zhuǎn)按鈕，調(diào)相用的兩接觸器也不可能同時(shí)得電，機(jī)械上避免了相間短路。另外，由于應(yīng)用的接觸器聯(lián)鎖，所以只要其中一個(gè)接觸器得電，其長閉觸點(diǎn)就不會(huì)閉合，這樣在機(jī)械、電氣雙重聯(lián)鎖的應(yīng)用下，電機(jī)的供電系統(tǒng)不可能相間短路，有效地保護(hù)了電機(jī)，同時(shí)也避免在調(diào)相時(shí)相間短路造成事故，燒壞接觸器。
異步電機(jī)和同步電機(jī)的區(qū)別差異，三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)原理圖解
電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制操作中，如果錯(cuò)誤地使正轉(zhuǎn)用電磁接觸器和反轉(zhuǎn)用電磁接觸器同時(shí)動(dòng)作，形成一個(gè)閉合電路后會(huì)怎么樣呢？三相電源的L1相和L3相的線間電壓，通過反轉(zhuǎn)電磁接觸器的主觸頭，形成了*短路的狀態(tài)，所以會(huì)有大的短路電流流過，燒壞電路。所以，為了防止兩相電源短路事故，接觸器KM1和KM2的主觸頭決不允許同時(shí)閉合。
如上圖所示三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制的電氣原理圖，為了保證一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，另一個(gè)接觸器不能得電動(dòng)作，以避免電源的相間短路，就在正轉(zhuǎn)控制電路中串接了反轉(zhuǎn)接觸器KM2的常閉輔助觸頭，而在反轉(zhuǎn)控制電路中串接了正轉(zhuǎn)接觸器KM1的常閉輔助觸頭。當(dāng)接觸器KM1得電動(dòng)作時(shí)，串在反轉(zhuǎn)控制電路中的KM1的常閉觸頭分?jǐn)?，切斷了反轉(zhuǎn)控制電路，保證了KM1主觸頭閉合時(shí)，KM2的主觸頭不能閉合。同樣，當(dāng)接觸器KM2得電動(dòng)作時(shí)， KM2的常閉觸頭分?jǐn)?，切斷了正轉(zhuǎn)控制電路，可靠地避免了兩相電源短路事故的發(fā)生。
異步電機(jī)和同步電機(jī)的區(qū)別差異，三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)原理圖解
聯(lián)鎖（或互鎖）：在一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，通過其常閉輔助觸頭使另一個(gè)接觸器不能得電動(dòng)作的作用叫聯(lián)鎖（或互鎖）。實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭（或互鎖觸頭）。
三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制的優(yōu)點(diǎn)：工作安全可靠。
缺點(diǎn)：操作不便。因電動(dòng)機(jī)從正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)時(shí)，必須先按下停止按鈕后，才能按反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，否則由于接觸器的聯(lián)鎖作用，不能實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。為克服此線路的不足，可采用按鈕聯(lián)鎖或按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路。
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