1. 同步电动机的特点
优点:
1)效率高:在转子上嵌入永磁材料后,在正常工作时转子与定子磁场同步运行,转子绕组无感生电流,不存在转子电阻和磁滞损耗,提高了电机效率。
2)功率因数高:永磁同步电机转子中无感应电流励磁,定子绕组呈现阻性负载,电机的功率因数近于 1,减小了定子电流,提高了电机的效率。同时功率因数的提高,提高了电网品质因数,减小了输变电线路的损耗,输变电容量也可降低,节省 了电网投资。
3)起动转矩大:在需要大起动转矩的设备(如油田抽油电机 )中,可以用较小容量 的永磁 电机替代较大容量的Y 系列电机。如果 37 kw 永磁同步电机代替45kW ~55 kW 的 Y 系列电机,较好地解决了“大马拉小车”的现象,节省了设备投入费用,提高了系统 的运行效能。
4)力能指 标好 :Y 系列 电机在 60%的负荷下工作时,效率下降 15%,功率因数下降 30%,力能指标下降40%;而永磁同步电机的效率和功率因数下降甚微,当电机只有 20%负荷时,其力能指标仍为满负荷的 80%以上。
5)温升低:转子绕组中不存在电阻损耗,定子绕组中几乎不存在无功电流,因而电机温升低。
6 )体积小,重量轻 ,耗材少:同容量 的永磁同步电机体积、重量、所用材料可以减小 30%左右。
7)可大气隙化,便于构成新型磁路。
8 )电枢反应小 ,抗过载能力强。
缺点:
永磁材料在受到振动、高温和过载电流作用时,其导磁性能可能会下降,或发生退磁现象,有可能降低永磁电动机的性能。另外,稀土式永磁同步电动机要用到稀土材料,制造成本不太稳定。
2. 同步电动机的缺点
电机与被拖动的设备通过轴伸进行对接,传动方式分三种,即皮带传动、联轴器连接传动和齿轮传动。今天我们重点谈皮带轮传动方式。
皮带轮传动方式
皮带轮传动是分别在电机轴伸和被拖动设备轴伸上固定皮带轮,通过皮带与轮的摩擦力作用进行传动。为了保证传动的正常进行,电机与设备的转轴应呈空间的平行状态,皮带应与电机轴及设备轴均处垂直状态。为了更好地理解电机、设备及传动皮带的空间关系,我们可以将三者均理解为三条线段,保证电机与设备正常工作的必要条件是三条线呈“工”字型。
为了保证电机与设备运行的安全性,初期的安装及固定非常重要,电机运行过程中,应进行周期性检查,预防因为固定不好导致设备运行的不良后果。
理解皮带传动的特点,我们可以通过链条传动的自行车进行直观的理解;也可以理解为滑轮,电机轮理解为主动轮,设备的轮理解为从动轮。皮带传动的特点是传动转矩及相同线速度;皮带传动时,拖动的电机与设备可以有不同的角速度,当电机上皮带轮直径大于设备上的皮带轮直径时,设备角速度大于电机旋转角速度,反之,电机转速大于设备转速;两者皮带轮直径一致时,两者的角速度与线速度大小均一致。
按照能量转换原理,采用皮带传动时,相对于电机的角速度,设备变速为增速时,设备获得的转矩小于电机转矩;当设备变速为减速时,设备获得的转矩大于电机转矩。
皮带轮传动的优、缺点
皮带轮传动可以缓和载荷的直接冲击,皮带轮传动运行平稳、低噪音、低振动,传动结构简单调整方便,,皮带轮传动的两轴中心距调节范围较大;对于皮带轮的制造和安装精度不象啮合传动严格,同时具有一定的过载保护功能。但是,皮带轮传动有弹性滑动和打滑传动问题,导致效率较低和不能保持准确传动比的缺点;当传动传递同样大的圆周力时,电机的使用寿命要相对短,也容易出现因为径向力作用导致的轴承损坏及断轴质量问题。
传动比是传动机构中两转动构件角速度的比值,也称速比。以传动比进行比较,联轴器方式传动比为1,而皮带传动和齿轮传动都可以实现变速作用。就传动比而言,齿轮传动比较稳定,而皮带传动会因为皮带安装不良、皮带老化等因素出现打滑或弹滑等问题。
按照变频调整的技术原理,联轴器连接方式更为普遍,特别是对于功率较大的电机,不建议采用皮带传动,以避免由此而导致的轴承系统及断轴质量问题。
3. 永磁同步电动机的特点
永磁同步电动机以 永磁体提供励磁(励磁:电机工作所依靠的磁场),无电刷,不需要励磁电流,提高电机的效率和功率密度!
永磁同步电动机一般由:定子,转子,端盖等部件组成。
定子绕组,围绕着 定子铁芯进行环绕,通过控制定子绕组的输入电流的频率,可以控制磁场旋转频率,进而控制转速。
永磁同步电机工作方式分为两种:一种是 通过 变频调速器控制电机达到同步,一种是通过异步起动方式来达到同步。
永磁同步电动机不能直接通三相交流的起动,因转子惯量大,磁场旋转太快,静止的转子根本无法跟随磁场启动旋转。
永磁同步电动机的电源采用变频调速器提供,启动时变频器输出频率从0开始连续上升到工作频率,电机转速则跟随变频器输出频率同步上升,改变变频器输出频率即可改变电机转速,是一种很好的变频调速电动机。
永磁同步电动机的启动和运行是由定子绕组、转子鼠笼绕组和永磁体这三者产生的磁场的相互作用而形成。
在不需要调速的场合直接用三相交流电供电的方法是在永磁转子上加装笼型绕组。
静止时,给定子绕组通入三相交流电,产生定子旋转磁场;定子旋转磁场 相当于 转子旋转,在笼型绕组内产生感应电流,形成转子旋转磁场。这两个磁场相互作用,产生转矩,使转子由静止开始转动
在刚开始转动的时候,转子旋转磁场的转速与定子旋转磁场的转速不等,这样会产生交变转矩。
当转子旋转磁场几乎与定子旋转磁场同步时,转子绕组不产生感应电流,转子上只有永磁体产生磁场,产生驱动转矩!
所以,转子绕组来实现一个启动,启动完成后,转子绕组不再起作用,由永磁体和定子绕组的磁场相互作用,产生力矩。
4. 同步电动机的特点有哪些
永磁同步电动机结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高,和直流电机相比,它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。
和异步电动机相比,它由于不需要无功励磁电流,因而效率高,功率因数高,力矩惯量比大,定子电流和定子电阻损耗减小,且转子参数可测、控制性能好;但它与异步电机相比,也有成本高、起动困难等缺点。
和普通同步电动机相比,它省去了励磁装置,简化了结构,提高了效率。永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制,因此永磁同步电机矢量控制系统引起了国内外学者的广泛关注。
5. 同步电动机,异步电动机的工作原理及特点
三相异步电动机原理
当向三项定子绕组中通过入对称的三项交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。由于导子导体两端被短路环短接,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。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。电磁力对转子轴产生电磁转矩,驱动转子 沿着旋转磁场方向旋转。
通过上述分析可以总结出电动机工作原理为:当电动机的三项定子绕组(各相差120度电角度),通入三项交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
6. 同步电动机百科
同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间又不变得关系n=ns=60f/p,ns成为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。
异步电动机作电动机运行的异步电机。因其转子绕组电流是感应产生的,又称感应电动机。异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。各国的以电为动力的机械中,约有90%左右为异步电动机,其中小型异步电动机约占70%以上。在电力系统的总负荷中,异步电动机的用电量占相当大的比重。在中国,异步电动机的用电量约占总负荷的60%多。
直流电动机用的是直流电源,定义输出或输入为直流电能的旋转电机,称为直流电机,它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。
直流电动机一般做发电机使用,回馈电网。
7. 同步电动机与异步电动机的结构区别
答、
1、最高转速不同。三相同步电动机的最高转速是每分钟3000转。三相异步电动机的最高转速是每分钟2800转。
2、转子结构不同。三相同步电动机的转子是通电线圈铁心。三相异步电动机的转子是铸铝铁心。