標籤:

非同步發電機的原理是什麼?和同步發電機有什麼區別?


通俗的講:

原理上非同步電機和同步電機一樣,都是利用旋轉的轉子磁場在定子中感應發電。

但區別在於轉子的磁場的建立方式不一樣。同步電機比較直觀,勵磁電源通過勵磁繞組在轉子中建立了磁場。而非同步電機則是定子繞組作為轉子的勵磁繞組同時又作為發電繞組。

電源在定子繞組中建立旋轉磁場,當轉子和這個磁場的旋轉速度一致時,在轉子的繞組上表現是一個穩定的直流磁場,穩定後由於轉子繞組(鼠籠)電阻的作用,其中顯然沒有電流。一旦轉子的轉速與定子磁場的旋轉速度不一致時(非同步),轉子繞組中便有電流感應產生,這便是非同步感應電機的由來。當轉子的轉速大於定子磁場的旋轉速度時,感應電流和轉子勵磁場的合成磁場,在定子繞組中對外輸出電能,便是發電機。

定子用於同步轉子中建立磁場的電能(等效),電機外部看來便是在驅動一個大電感,導致非同步電機的功率因數低,尤其是當負載小的時候。當非同步發電機接入電網時,這部分的無功可以由電網來提供,為了提高功率因數或者獨立發電時,電機外接合適的電容來提供這部分無功電流。獨立的非同步電機發電一開始時有一個勵磁電流的建立的過程,這時候的發電頻率取決於電機和電容的諧振頻率。連接電網的非同步電機發電頻率顯然是由電網頻率決定。

特性上,結構簡單,能夠自同步,故障後對電機的轉子磁場可以自然消除(大功率下的安全),這些是非同步電機相對於同步電機的一個優點。但同時功率因數低及由此的效率低是缺點。


同步電機:轉子是旋轉磁場,定子切割磁場,因而其頻率與轉子一致。

非同步電機:

1. 定子是旋轉磁場,轉子轉速若與定子旋轉磁場保持一致,則相對靜止,不能夠切割磁力線,不會產生電流。

2. 若轉子轉速小於定子旋轉磁場,此時轉子落後於定子,定子切割轉子磁場磁力線,產生能量。定子拖著轉子轉,是電動機。

3. 若轉子轉速大於定子旋轉磁場,此時定子落後於轉子。轉子拖著定子轉,是發電機。


r.T.


推薦閱讀:

女生的你為什麼學習電氣工程?
下垂控制的原理是什麼。?
無刷電機是什麼?
永磁無刷直流電機如何更科學的定義?
永磁同步電機可以實現弱磁控制嗎?永磁體好像磁場恆定啊?

TAG:電機 |