关于三相异步电动机与同步电动机的结构的区别

Question

请教各位，三相异步电动机与同步电动机的结构有什么不同?主要应用于那些用途？机床里的电机为什么能按下‘主轴停转’就能够停下来？还有电梯里的电机又是怎么回事？

Answer 1

　　频率区别：同步电动机是和频率一致的，没有转差率，异步电动机的转子转速要滞后于旋转磁场，有转差率。
　　结构区别：同步电动机是有转子，定子，电刷，滑环，励磁绕组，定子绕组，异步电动机简单多了，转子，定子绕组，如果是单项还有个启动绕组。
　　转动方式区别：同步电动机由于要用直流励磁，启动比较复杂，一般都有个小型直流发电机供励磁线圈，装在电动机轴上，异步启动发启动后，才有同步转速。还有一种直接不要励磁线圈，用一种磁化钢，还要经常保持磁性那种，就不多说了。异步电动机定子通电后产生旋转磁场，这时候于转子绕组产生相对运动（转子这时候是静止），转子绕组就切割定子磁力线产生感应电动势，这时就有电流在转子产生，产生电磁转矩，使转子旋转。

　　工作原理
　　电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
　　三相异步电机是感应电机，定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场。通电启动后，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，即旋转磁场与转子存在相对转速，并与磁场相互作用产生电磁转矩，使转子转起来，实现能量变换。
　　电动机分类
　　1．按工作电源分类
　　根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。
　　2．按结构及工作原理分类
　　根据电动机按结构及工作原理的不同，可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机。
　　同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。
　　异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
　　直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。
　　3．按起动与运行方式分类
　　根据电动机按起动与运行方式不同，可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。
　　4．按用途分类
　　可分为驱动用电动机和控制用电动机。
　　驱动用电动机又分为电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。
　　控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。
　　5．按转子的结构分类
　　根据电动机按转子的结构不同，可分为笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。
　　6．按运转速度分类
　　根据电动机按运转速度不同，可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。
　　低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。
　　调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。
　　异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。
　　同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。
　　基本工作过程：
　　(1)当三相异步电机接入三相交流电源(各相差120度电角度)时，三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势（定子旋转磁动势）并产生旋转磁场，该磁场以同步转速n0沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转。
　　(2)该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体(转子绕组是闭合通路)产生感应电动势并产生感应电流（感应电动势的方向用右手定则判定）。
　　(3)根据电磁力定律，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。载流的转子导体在定子产生的磁场磁场中受到电磁力作用(力的方向用左手定则判定)，电磁力对电机转子轴形成电磁转矩，驱动电机转子沿着旋转磁场方向旋转，当电动机轴上带机械负载时，便向外输出机械能。由于没有短路环部分的磁通比有短路环部分的磁通领先，电机转动方向与旋转磁场方向相同。

Answer 2

异步电机转速稍慢一点，成本低一些。举例说明一下，两极的异步电机磁场的转速是3000转，电机的转速是2950转，但同步电机是3000转的。因为同步电机在转子上有个绕组，还有它的启动要难些，还有个启动电路。所以成本会更高一些。
转速
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.
同步电机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。
结构与原理
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。
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.
用途
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功率因数；异步电机的功率因数不可调，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。
同步机因为有励磁绕组和滑环，需要操作者有较高的水平来控制励磁，另外，和异步机的免维护相比，维护工作量较大；所以，作为电动机时，现在大多选择异步电机。

Answer 3

三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的构造也分为两部分：定子与转子。
（1）定子：
定子是电动机固定部分，作用是用来产生旋转磁场。它主要由定子铁心、定子绕组和机座组成。
（2）转子：
转子是重点掌握的部分，转子有两种，鼠笼式与绕线式。掌握他们各自的特点与区别。鼠笼式用于中小功率（100k以下）的电动机，他的结构简单，工作可靠，使用维护方便。绕线式可以改善启动性能和调节转速，定子与转子之间的 气隙大小，会影响电动机的性能，一般气隙厚度为0.2-1.5mm之间。
掌握定子绕组的接线方法。 三相异步电动机的工作原理
掌握公式n1=60f/P、S=(n1-n)/n1、n=(1-S)60f/P，同时明白它们的意义（很重要），要能够灵活运用这些公式，进行计算。同时记住：通常电动机在额定负载下的转差率SN约为0.01-0.06。书上的例题要重点掌握。 同步电动机
（1）同步电动机的构造
要与异步电动机进行对比区分。（客观题）
（2）同步电动机的工作原理
了解同步电动机的转速是恒定的，不随负载而变化。同步电动机的转速是不能调节的。直流电动机的工作原理
一般了解
直流电动机的构造
分为两部分：定子与转子。记住定子与转子都是由那几部分构成的，注意：不要把换向极与换向器弄混淆了，记住他们两个的作用。
定子包括：主磁极，机座，换向极，电刷装置等。
转子包括：电枢铁芯，电枢绕组，换向器，轴和风扇等。
直流电动机的励磁方式
直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关，通常直流电动机的励磁方式有4种：直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。掌握4种方式各自的特点：
直流他励电动机: 励磁绕组与电枢没有电的联系，励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。
直流并励电动机: 并励绕组两端电压就是电枢两端电压，但是励磁绕组用细导线绕成，其匝数很多，因此具有较大的电阻，使得通过他的励磁电流较小。
直流串励电动机：励磁绕组是和电枢串联的，所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降，励磁绕组的电阻越小越好，所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成，他的匝数较少。
直流复励电动机：电动机的磁通由两个绕组内的励磁电流产生。本回答被网友采纳