同步電機和異步電機的主要區別是：同步電機能與其定子磁場(chǎng)旋轉達到同步轉速，異步電機轉速達不到定子磁場(chǎng)的同步轉速。

　　電機大致分成三種，同步機，異步機（以上兩種多與電網(wǎng)相連），還有個(gè)直流電機。

　　下面的內容是一個(gè)過(guò)渡，只作為對電機（同步機、異步機）原理性的知識進(jìn)行形象的講解（懂電機的可跳過(guò)）。

　　同步機和異步機，這兩個(gè)東西都是交流電機，利用了三相交流電的比較有意思的一個(gè)特性：簡(jiǎn)單的說(shuō)如果把三個(gè)線(xiàn)圈像攪拌器（就是家里用來(lái)打雞蛋的那種東西）那樣布置，三個(gè)線(xiàn)圈相互不接觸，分別加上ａｂｃ三相電壓，于是產(chǎn)生三相電流，接著(zhù)好玩的事情就發(fā)生了，線(xiàn)圈所圍的空間內出現了與所加電壓同頻的旋轉磁場(chǎng)（若要更深入的解釋?zhuān)偷谜f(shuō)駐波的分解，疊加，比較麻煩）。所以人們把線(xiàn)圈按照上述所說(shuō)的辦法，嵌進(jìn)定子，于是轉子所在的那個(gè)空間就產(chǎn)生了旋轉的磁場(chǎng)。

　　有了這個(gè)磁場(chǎng)就好辦了，我們就可以想象定子處有一個(gè)看不見(jiàn)的磁鐵在轉，此時(shí)如果轉子是個(gè)磁鐵的話(huà)，那么轉子不就被帶動(dòng)起來(lái)了么，就是電動(dòng)機了，反之如果轉子帶動(dòng)那個(gè)看不見(jiàn)的磁鐵，就成了發(fā)電機了（首先轉子帶動(dòng)那個(gè)虛擬磁鐵，轉子肯定受個(gè)阻力矩吧，虛擬磁鐵受個(gè)動(dòng)力矩吧，注意！力是能量轉換的中介（或者說(shuō)是標志），虛擬磁鐵畢竟是虛擬的，定子又不動(dòng)，那么定子肯定地獲得電動(dòng)勢嘍。如定子帶負載的話(huà)，就會(huì )有電流，還是三相的，有電流就會(huì )有磁場(chǎng)，干擾轉子產(chǎn)生的磁場(chǎng)，這個(gè)叫做電樞反應。于是帶上負載后定子處獲得的電動(dòng)勢與空載時(shí)的不一樣）。

　　在上面的原理指引下，把轉子做成個(gè)電磁鐵，外部單獨用個(gè)電源給它電，那么這個(gè)電機就叫做同步機，之所以叫同步機是轉子的磁性是獨立產(chǎn)生的，于是轉子能達到那個(gè)虛擬磁鐵的轉速。轉子磁性獨立產(chǎn)生是個(gè)大好事，使得同步機調整很容易，比如說(shuō)調無(wú)功功率。

　　后來(lái)人們發(fā)現轉子不用電磁鐵也行，把轉子做成個(gè)裝松鼠的籠子，由于虛擬磁鐵的磁力線(xiàn)會(huì )切割鼠籠的籠棍，于是由偉大的右手定則，就會(huì )產(chǎn)生電流，仔細研究一下你會(huì )發(fā)現這個(gè)電流也是個(gè)三相的，于是與定子的產(chǎn)生磁場(chǎng)的原理類(lèi)似，轉子也產(chǎn)生個(gè)圍繞他旋轉的虛擬磁鐵，再研究一下你會(huì )發(fā)現，定轉子的虛擬磁鐵在空間上轉速一樣。于是鼠籠子起到了與電磁鐵類(lèi)似的效果，不過(guò)鼠籠的電流是由于其與定子虛擬磁鐵相對運動(dòng)產(chǎn)生的，鼠籠的虛擬磁鐵也就不是獨立的了，鼠籠轉速總是要比定子虛擬磁鐵轉速慢點(diǎn)，達不到同步速（否則就無(wú)相對運動(dòng)，電流就無(wú)從產(chǎn)生，鼠籠磁場(chǎng)也就無(wú)從產(chǎn)生）。

　　在分析上，同步機由于有個(gè)轉子獨立的磁場(chǎng)，像電路里的有源負載。而異步機，由于轉子的一切都是由定子產(chǎn)生的，所以就相當于無(wú)源負載。在設計上，當然同步電機更為復雜些。

　　下面看看他們的區別吧。

　　一、同步電機和異步電機在設計上的不同：

      ①同步與異步的最大區別就在于看他門(mén)的轉子速度是不是與定子旋轉的磁場(chǎng)速度一致，如果轉子的旋轉速度與定子是一樣的，那就叫同步電動(dòng)機，如果不一致，就叫異步電動(dòng)機。

      ②當極對數一定時(shí)，電機的轉速和頻率之間有嚴格的關(guān)系，用電機專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)說(shuō)，就是同步。異步電機也叫感應電機，主要作為電動(dòng)機使用，其工作時(shí)的轉子轉速總是小于同步電機。

      ③所謂“同步”就是電樞（定子）繞組流過(guò)電流后，將在氣隙中形成一旋轉磁場(chǎng)，而該磁場(chǎng)的旋轉方向及旋轉速度均與轉子轉向，轉速相同，故為同步。

　　異步電機的話(huà)，其旋轉磁場(chǎng)與轉子存在相對轉速，即產(chǎn)生轉距。

　　二、為什么會(huì )同步，為什么會(huì )不同步呢？

　　同步電機和異步電機的定子繞組是相同的，主要區別在于轉子的結構。同步電機的轉子上有直流勵磁繞組，所以需要外加勵磁電源，通過(guò)滑環(huán)引入電流；而異步電機的轉子是短路的繞組，靠電磁感應產(chǎn)生電流。相比之下，同步電機較復雜，造價(jià)高。

　　同步和異步電機均屬交流動(dòng)力電機，是靠50Hz交流電網(wǎng)供電而轉動(dòng)。異步電機是定子送入交流電，產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)，而轉子受感應而產(chǎn)生磁場(chǎng)，這樣兩磁場(chǎng)作用，使得轉子跟著(zhù)定子的旋轉磁場(chǎng)而轉動(dòng)。其中轉子比定子旋轉磁場(chǎng)慢，有個(gè)轉差，不同步所以稱(chēng)為異步機。而同步電機定子與異步電機相同，但其轉子是人為加入直流電形成不變磁場(chǎng)，這樣轉子就跟著(zhù)定子旋轉磁場(chǎng)一起轉而同步，始稱(chēng)同步電機。

　　簡(jiǎn)單的說(shuō)就是：異步電機的轉子上沒(méi)加直流勵磁電流，同步電機的轉子上加了一個(gè)直流勵磁電流使轉子的轉速與定子與轉子切割產(chǎn)生的磁場(chǎng)轉速一致。

　　三、同步發(fā)電機轉子為什么要通入直流勵磁電流，而不通入交流勵磁電流？

　　按工頻50HZ考慮，轉子通入直流勵磁電流，可在定子繞組中感應出50HZ電勢。

　　轉子通入交流勵磁電流后，可分解為正向與反向兩個(gè)旋轉磁場(chǎng)，正向旋轉磁場(chǎng)旋轉速度與轉子旋轉速度迭加，在定子繞組中感應出100HZ電勢；反向旋轉磁場(chǎng)旋轉速度與轉子旋轉速度抵消，與定子繞組相對靜止，不產(chǎn)生電勢，但定子磁通中出現直流分量，可能飽和。

　　四、同步電機和異步電機怎么選擇（從功能和用途上區分）？

      ①同步電機大多用在大型發(fā)電機的場(chǎng)合。而異步電機則幾乎全用在電動(dòng)機場(chǎng)合。同步電機可以通過(guò)勵磁靈活調節輸入側的電壓和電流相位，即功率因數；異步電機的功率因數不可調，一般在0.75-0.85之間，因此在一些大的工廠(chǎng)，異步電機應用較多時(shí)，可附加一臺同步電機做調相機用，用來(lái)調節工廠(chǎng)與電網(wǎng)接口處的功率因數。但是，由于同步電機造價(jià)高，維護工作量大，現在一般都采用電容補償功率因數。

      ②同步電機效率較異步電機稍高，在2000KW以上的電動(dòng)機選型時(shí)，一般要考慮是否選用同步電機。但是，同步機因為有勵磁繞組和滑環(huán)，需要操作工人有較高的水平來(lái)控制勵磁，另外，比起異步電機的免維護來(lái)，維護工作量較大；所以，現在2500KW以下的電動(dòng)機，現在大多選擇異步電機。在功率較小時(shí)，效率的差別已經(jīng)變得微不足道了。

      ③異步電機簡(jiǎn)單，成本低，易于安裝、使用和維護，所以受到廣泛使用。缺點(diǎn)是效率低，功率因數低對電網(wǎng)不利。而同步電機效率高是容性負載，可改善電網(wǎng)功率因數。

      ④同步機需要勵磁電壓、電流調節，異步機則不需；同步機可以給系統補償無(wú)功，異步機需要專(zhuān)門(mén)設備增加功率補償。

      ⑤同步電機的主要運行方式有三種，即作為發(fā)電機、電動(dòng)機和補償機運行。 作為發(fā)電機運行是同步電機最主要的運行方式，作為電動(dòng)機運行是同步電機的另一種重要的運行方式。同步電動(dòng)機的功率因數可以調節，在不要求調速的場(chǎng)合，應用大型同步電動(dòng)機可以提高運行效率。近年來(lái)，小型同步電動(dòng)機在變頻調速系統中開(kāi)始得到較多地應用。 同步電機還可以接于電網(wǎng)作為同步補償機。這時(shí)電機不帶任何機械負載，靠調節轉子中的勵磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無(wú)功功率，以達到改善電網(wǎng)功率因數或者調節電網(wǎng)電壓的目的。一般的應用場(chǎng)合做為設備驅動(dòng)選擇異步電動(dòng)機就可以了。

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