异步发电机与同步发电机区别是什么
首先要明确什么是发电机,发电机主要由定子、转子、端盖.电刷.机座及轴承等部件构成。 原理上异步电机和同步电机一样,都是利用旋转的转子磁场在定子中感应发电。
定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯、转子磁极(有磁扼.磁极绕组)、滑环、(又称铜环.集电环)、风扇及转轴等部件组成。
通过轴承、机座及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,通过滑环通入一定励磁电流,使转子成为一个旋转磁场,定子线圈做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。由于电刷与转子相连处有断路处,使转子按一定方向转动,产生交变电流所以家庭电路等电路中是交变电流,简称交流电。
也就是我们家庭常用的市电,电压为230伏,50赫兹
但区别在于转子的磁场的建立方式不一样。同步电机比较直观,励磁电源通过励磁绕组在转子中建立了磁场。而异步电机则是定子绕组作为转子的励磁绕组同时又作为发电绕组。
电源在定子绕组中建立旋转磁场,当转子和这个磁场的旋转速度一致时,在转子的绕组上表现是一个稳定的直流磁场,稳定后由于转子绕组(鼠笼)电阻的作用,其中显然没有电流。一旦转子的转速与定子磁场的旋转速度不一致时(异步),转子绕组中便有电流感应产生,这便是异步感应电机的由来。当转子的转速大于定子磁场的旋转速度时,感应电流和转子励磁场的合成磁场,在定子绕组中对外输出电能,便是发电机。
定子用于同步转子中建立磁场的电能(等效),电机外部看来便是在驱动一个大电感,导致异步电机的功率因数低,尤其是当负载小的时候。当异步发电机接入电网时,这部分的无功可以由电网来提供,为了提高功率因数或者独立发电时,电机外接合适的电容来提供这部分无功电流。独立的异步电机发电一开始时有一个励磁电流的建立的过程,这时候的发电频率取决于电机和电容的谐振频率。连接电网的异步电机发电频率显然是由电网频率决定。
特性上,结构简单,能够自同步,故障后对电机的转子磁场可以自然消除(大功率下的安全),这些是异步电机相对于同步电机的一个优点。但同时功率因数低及由此的效率低是缺点。