交流电机类型：同步电机和感应电机

交流电机是一种机电装置，它将电能输入转换为机械能。交流电机主要分为两种类型：

  • 异步电机或感应电机
  • 同步电机

异步电机或感应电机

顾名思义，异步电机的速度不等于同步速度，即这些电机的运行速度略低于同步速度。感应电机属于异步电机。

感应电机由**定子**和**转子**组成。定子带有三相绕组，而转子带有短路绕组。当定子绕组由三相电源供电时，会产生一个旋转磁场，该磁场以同步速度围绕定子旋转。该旋转磁场穿过气隙并切割静止的转子导体。因此，由于旋转磁场和静止转子导体之间的相对速度，在转子导体中会感应出电动势。由于转子电路是短路的，电流开始在转子导体中流动。

载流转子导体位于定子绕组产生的磁场中。因此，转子导体上会产生一个转矩，所有转子导体上转矩的总和使转子与旋转磁场相同方向旋转，但速度略低于同步速度，因为如果转子达到同步速度，则转子与旋转磁场之间没有相对运动，因此转子导体上没有电磁转矩。这就是异步电机或感应电机的运行方式。

同步电机

转子以旋转磁场的同步速度旋转的交流电机称为同步交流电机。同步电机是在所有负载下都保持恒速（等于同步速度）的电机，前提是电机上的负载不超过极限值。如果同步电机轴上的负载超过极限值，则电机将停止运行，其产生的平均转矩为零。

同步电机具有定子和转子。定子由三相电枢绕组组成，并从平衡的三相电源接收电力，而转子具有一组由直流电激发的凸极，以产生交替的N极和S极。在同步电机中，定子的绕组极数与转子的极数相同。

同步电机的运行

考虑一个具有两个转子极NR和SR的同步电机，则定子也将绕组为两个极NS和SS。直流电压施加到转子绕组，三相电源连接到定子绕组。定子绕组产生一个旋转磁场，该磁场以同步速度围绕定子旋转。因此，我们存在一对静止的转子极（NR-SR）和一对旋转的电枢极或定子极（NS-SS）的情况。

现在，假设在任何时刻，定子极位于A和B位置（参见图）。很明显，极NS和NR相互排斥，极SS和SR也是如此。因此，转子倾向于沿逆时针方向移动。

经过半个周期后，定子极的极性反转，但转子极的极性保持不变（参见图）。现在，SS和NR相互吸引，NS和SR也是如此。因此，转子倾向于沿顺时针方向移动。

从上述讨论可以看出，定子极快速地改变其极性，并且它们倾向于先在一个方向拉动转子，然后在半个周期后在另一个方向拉动转子。由于转子的惯性很大，电机无法启动。因此，同步电机无法自行启动。

现在，如果转子极通过某种外部手段以这样的速度旋转，即它们随着定子极一起交换位置并与定子极磁性锁定。然后，转子将经历一个连续的单向转矩。因此，同步电机现在以旋转磁场或同步速度运行。

更新于：2021年7月22日

3K+ 次浏览

开启你的职业生涯

完成课程获得认证

开始学习
广告