异步电动机和同步电动机有什么区别？非汽车

异步电动机和同步电动机有什么区别？非汽车

异步电动机是通过感应电动势的原理工作的，而同步电动机是在旋转的转子中使用固定的永久磁铁或者通过在转子绕组线圈中加上直流电源参数磁场，达到旋转的目的。

以三相交流异步电动机来说，它需要在三相交流供电条件下满足条件后，三相交流异步电动机才会工作；之所以的转子会旋转，现实能量转换，是因为转子有一个沿定子里线圈绕组产生的旋转磁场。

三相交流电的三根导线的线电压峰值和频率都是相同的，只是电流和电压的相位相互差120º。在任意时刻都是按照正弦波的规律变化的。

三相交流异步电动机接通三相电源后，定子绕组线圈中有电流流过，产生一个转速为n的旋转磁场。在旋转磁场作用下，电动机转子受电磁力的作用，以转速n 开始旋转。这里n始终不会加速到 no，因为只有这样，转子导体(线圈绕组)与旋转磁场之间才会有相对运动而切割磁力线，转子导体(线圈绕组)中才能产生感应电动势和电流，从而产生电磁转矩，使转子按照旋转磁场的方向连续旋转。定子磁场对转子的异步转矩是异步电动机工作的必要条件，“异步”的名称也由此而来。

三相交流电动机的定子分别对称嵌有三组线圈绕组，每个绕组的头尾非常规矩均匀120º。当线圈绕组接通电源后产生的旋转磁场因为受三相交流电的能量，也随着电源中频率、电压、电流变化。所以它的磁场波形也是正弦波规律的。故旋转磁场的转矩为矢量和。

在三相交流异步电动机中，由定子绕组所形成的旋转磁场作用于转子，使转子跟随磁场旋转，转子的转速滞后于磁场，因而转速低于磁场的转速。如果转速增加到旋转磁场的转速，则转子导体与旋转磁场间的相对运动消失，转子中的电磁转矩等于0。转子的实际转速n 总是小于旋转磁场的同步转速 no，它们之间有一个转速差，反映了转子导体切割磁感应线的快慢程度，常用的这个转速差 no-n 与旋转磁场同步转速no的比值来表示异步电动机的性能，称为转差率，通常用表示，即=(no-n)/no。

同步电机广泛应用于工业中的高精度控制，同步电机是一种高效机器，它的工作原理，恒定速度特性是通过恒定磁场和旋转磁场之间的相互作用来实现的。

同步电机的转子产生恒定磁场，定子产生旋转磁场，定子励磁线圈由三相交流电源供电，这将产生一个旋转磁场（RMF），并以同步速度旋转；转子受到直流电源的激励，它们会起到像永久磁铁一样的作用，或者转子也可以由永磁体制成，转子和旋转磁场的相互作用很有意思，假设使用相同的旋转磁场方向对转子进行初始旋转，可以看到旋转磁场和转子的相反极点相互吸引，并被磁性锁定；这意味着转子将与旋转速度相同，即转子以同步速度旋转。

可以看出同步电机的速度与电的频率成正比，这意味着如果控制了电的频率，就可以很精确控制同步电机的速度；但如果转子没有初始旋转，情况则完全不同，转子的北极显然会被旋转磁场的南极吸引，并将开始向同一方向移动，由于转子的惯性，启动速度非常低，这时旋转磁场的南极将被北极取代，所以它会产生排斥力，这将使转子向后移动，作为净效应，转子将无法启动。

为了使同步电机自启动，可以巧妙的安装鼠笼式装置，也称为阻尼绕组，随着磁场的变化，感应鼠笼杆感应出电流，并开始像感应电机一样旋转，当转子达到其最大速度时，转子励磁线圈通电，因此转子的磁极与旋转磁场的磁极锁定，并以同步速度开始旋转；旋转同时鼠笼与旋转磁场之间的相对运动为0，这意味着鼠笼杆上的电流和力都为0，因此不会影响电机的同步运行；只有在电机的负载能力范围内，同步电机才会产生恒定的速度；

如果外部扭矩负载大于电机产生的扭矩，它就会失去同步并停止运转；低电源电压和励磁电压是失去同步的其他原因，值得注意的是同步电机具有与交流发电机相同的结构特征，同步电机也可用于提高系统的功率因数，这时同步电机会称为同步电容器。