1、原理不同
转子速度与定子旋转磁场是否一致,电机的转子速度与定子旋转磁场相同,叫同步电机,反之,则叫异步电机。
2、电机的转子结构不同
异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。而同步电机的转子结构相对复杂,有直流励磁绕组,因此需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;因此同步电机的结构相对比较复杂,造价、维修费用也相对较高。
3、功能用途上的不同
同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难,而异步电机虽然反应慢,但易于安装、使用,同时价格便宜。所以同步电动机没有异步电机应用广泛。同步电机多应用于大型发电机,而异步电机几乎应用在电动机场合。
4、转速不同
同步电机转速与电磁转速同步,而异步电动机的转速则低于电磁转速,同步电机不论负载大小,只要不失步,转速就不会变化,异步电动机的转速时刻跟随负载大小的变化而变化。
参考资料:百度百科-发电机
异步发电机主要优点:笼型转子异步发电机结构简单,牢固,特别适合于高圆周速度电机.无集电环和碳刷,可靠性高,不受使用场所限制.由于无转子励磁磁场,不需要同期及电压调节装置,电站设备简化.负荷控制十分简单,多数情况下不需水轮机调速器,水轮机可全速运行或在锁定导叶开度下在一定转速范围内变速运行.异步发电机尽管可能出现功率摇摆现象,但无同步发电机类似的振荡和失步问题.并网操作简便。
主要缺点:大容量异步发电机必须与同步发电机并列运行或接入电网运行,由同步发电机或电网提供自身所需的励磁无功,因此异步发电机是电网的无功负载.尽管从原理上说异步发电机可以借助于电容器孤立运行在自激状态,但处于这种运行状态时,发电机调压能力很弱,当发电机达到临界负荷,将引起电压崩溃. 异步发电机的励磁一般而言可由同步发电机,电 网或静止电容器提供.具体的励磁提供方式由电站类型或电网运行条件决定.虽然异步发电机不能提供自身和负载所需的无功,可能是一个缺陷,但当其使用恰当时,可作为电网无功优化的一种手段.并将会对电站和电网带来明显的技术经济益。
异步发电机与同步发电机在电站中应用的经济性比较:
异步发电机装备的电站由于无需直流励磁系统,同期装置,电站投资费用低.由于无集电环,电刷,转子励磁绕组,因此维护及运行费用低。
异步发电机转子为隐极及无同步发电机类似的转子绕组,因此一般效率高于同容量同转速的同步发电机.相同的水源下,采用异步发电机可多发电。
异步发电机的上述经济性优势将会由于异步发电机所需励磁(或附加同步容量或附加电容器)受到部分抵消。
异步发电机所需励磁的大小与电机的额定转速成反比(即与电机的极对数成正比),转速越高,标示值励磁越低。
异步发电机电站厂房面积较同步发电机电站厂房面积小。
同步发电机,也就是说转子旋转的速度,和发电频率,有绝对的正比例关系,即他们有一个磁场同步速和转速相等的关系
也就是比如2极励磁绕组发电机,想发50HZ电,那么必须转速为1500转,否则就不是50HZ了。
所以这种发电机一般用在水电,火电,柴油机后备供电,以及其他能够比较稳定提供动力的发电场所,同步发电机效率是很高很高的,而且可以自己建立电压。
此外,异步发电机,其实就是和我们看到的异步三相电动机那样
他唯一的优点就是,比如用在风力发电,转速不断变化,但他的频率却永远是50HZ,电压也维持着一个源电压(这里注意),而电流不断随转速而改变
这就是适合了他用在不断变化的发电场所
他发电之前,必须用电网,或者一台同步发电机连接他的绕组,然后产生旋转磁场,再由外力带动转子运转而反向送电
事实上他和异步电动机没有区别,就是同一个东西,但我简单归纳一下他与异步电动机在什么时候不同,也就是何时他为发电机,何时他为电动机
假设他作为电动机时,输入线圈绕组频率为50HZ,电压380V(一共三相,线电压380V三角接法),磁场同步速假设为1000转
那么,当他
转子转速小于1000转即小于同步速时,为电动机,消耗有功电能。
转子转速大于1000转即大于同步速时,为发电机,消耗无功电能,发出有功电能。
当转子等于1000转即等于同步速时,是作为电动机的,但电动机不消耗有功,只消耗大量无功,并且不发出有功电能。
他们就是在这些地方区别,也就是让他转子受到外力牵引转速大于他的磁场同步速他就可以发电了,而且电压,频率都会自己和电网同步,这就是他的优点。
同步发电机:转子绕组需要直流供电激磁。异步发电机:转子绕组不需要电源提供激磁,其定子绕组输出端需要并联电容器向转子激磁。
同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。相比之下,同步电机较复杂,造价高。
同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机可以通过励磁灵活调节输入侧的电压和电流相位,即功率因数;异步电机的功率因数不可调,一般在0.75-0.85之间,因此在一些大的工厂,异步电机应用较多时,可附加一台同步电机做调相机用,用来调节工厂与电网接口处的功率因数。但是,由于同步电机造价高,维护工作量大,现在一般都采用电容补偿功率因数。
同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。但是,同步机因为有励磁绕组和滑环,需要操作工人有较高的水平来控制励磁,另外,比起异步电机的免维护来,维护工作量较大;所以,现在2500KW以下的电动机,现在大多选择异步电机。在功率较小时,效率的差别已经变得微不足道了。
同步和异步电机均属交流动力电机,是靠50周交流电网供电而转动.异步电机是定子送入交流电,产生旋转磁场,而转子受感应而产生磁场,这样两磁场作用,使得转子跟着定子的旋转磁场而转动.其中转子比定子旋转磁场慢,有个转差,不同步所以称为异步机.而同步电机定子同异步电机,其转子是人为加入直流电形成不变磁场,这样转子就跟着定子旋转磁场一起转而同步,始称同步电机.异步电机简单,成本低.易于安装,使用和维护.所以受到广泛使用.缺点效率低,功率因数低对电网不利.而同步电机效率高是容性负载,可改善电网功率因数.多用工矿大型没备.
异步电机只用于电动机,极少用作发电机,都是同步电机用来发电。
1、同步发电机
同步发电机,是作发电机运行的同步电机,是一种最常用的交流发电机。广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。
同步发电机的结构按其转速分为高速和低(中)速两种。前者多用于火电厂和核电站;后者多与低速水轮机或柴油机联动。在结构上,高速同步发电机多用隐极式转子,低(中)速同步发电机多用凸极式转子。
2、异步发电机
异步发电机是利用定子与转子间气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用的一种交流发电机。
异步发电机又称"感应发电机"。利用定子与转子间气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用的一种交流发电机。其转子的转向和旋转磁场的转向相同,但转速略高于旋转磁场的同步.
直流和交流发电机并列,交流包括同步和异步发电机。
直流发电机发的电是直流电。交流发的是交流电。同步指转子的转速与定子磁场的转速时一样的,异步则指转子与定子磁场转速不一样。
异步电机与同步电机其实有一个很大的工作原理上的区别:同步电机的工作是靠“磁场总是沿着磁路最短的方向上走”,以转场失电机为例。在转子上有了励磁后,出现了N和S极;然后定子磁场旋转,其N,S极的相互变化,总是与转子上的磁极一一对应。所以形成了同步。更重要的是,定、转子的磁极数必须相同,否则电机是不能运转的。而异步电动机是靠感应来实现运动的。原理是,在定子绕组加三相电压后,会形成旋转磁场,转子上的导条因切割磁力线,所以产生了电势;又由于导条是连通的,所以就产生了电流。此时,我们就想到了初中时学的---“带电导体在磁场中会产生运动”。所以,这样的电动机才叫“感应电机”。对于异步或感应电机来讲,其转子的极数是自动感应定子极数的。也可以讲,转子是没有极数的。(以上是以电枢绕组在定子上做例的)。异步电机没有转枢/转场之说。
不管电动机还是发电机都有同步和异步之分,异步发电机基本上时恒定的,只是相对而言,主要是因为频率不同相对转速不同所以发电效率也不同
发电机是 机械能转换为电能 。。电动机 是 电能转换为机械能
同步发电机:转子转速与定子磁场 转速相同的交流发电机