1基本知識(shí)介紹

1.1直流、單相交流、三相交流

1.2交流下有“同步和異步”的區(qū)別

同步異步指的是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速是同步（相同）還是異步（滯后），因而只有交流能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，只有交流電機(jī)有同步異步的概念。

同步電機(jī)——原理：靠“磁場(chǎng)總是沿著磁路最短的方向上走”實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子磁極與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁極逐一對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)子磁極轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相同。特點(diǎn)：同步電機(jī)無論作為電動(dòng)機(jī)還是發(fā)電機(jī)使用，其轉(zhuǎn)速與交流電頻率之間將嚴(yán)格不變。同步電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定，不受負(fù)載變化影響。

異步電機(jī)——原理：靠感應(yīng)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割鼠籠，使鼠籠產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流受力使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速必須有轉(zhuǎn)速差才能形成磁場(chǎng)切割鼠籠，產(chǎn)生感應(yīng)電流。

區(qū)別：（1）同步電機(jī)可以發(fā)出無功功率，也可以吸收；異步電機(jī)只能吸收無功。（2）同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速與交流工頻50Hz電源同步，即2極電機(jī)3000轉(zhuǎn)、4極1500、6極1000等。異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速則稍微滯后，即2極2880、4極1440、6極960等。（3）同步電動(dòng)機(jī)的電流在相位上是超前于電壓的，即同步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)容性負(fù)載。同步電動(dòng)機(jī)可以用以改進(jìn)供電系統(tǒng)的功率因素。

同步電機(jī)無法直接啟動(dòng)：剛通電一瞬間，通入直流電的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組是靜止的，轉(zhuǎn)子磁極靜止；定子磁場(chǎng)立即具有高速。假設(shè)此瞬間正好定子磁極與轉(zhuǎn)子磁極一一對(duì)應(yīng)吸引，在定子磁極在極短的時(shí)間內(nèi)旋轉(zhuǎn)半周的時(shí)間之內(nèi)，會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生吸引力，半周之后將會(huì)產(chǎn)生排斥力。由于轉(zhuǎn)子有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，轉(zhuǎn)子不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，而是在接近于0的速度下左右震動(dòng)。因此同步電機(jī)需要鼠籠繞組啟動(dòng)。轉(zhuǎn)速差使其產(chǎn)生感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流具有減小轉(zhuǎn)速差的特性（四根金屬棒搭成井形，內(nèi)部磁場(chǎng)變密會(huì)減小面積，變疏會(huì)增加面積，阻止其變化趨勢(shì)），因而會(huì)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來，直到感應(yīng)電流與轉(zhuǎn)速差平衡（沒有電流就不會(huì)有力，因而不會(huì)消除轉(zhuǎn)速差，猜測(cè)與旋轉(zhuǎn)阻力有關(guān)）。

1.3永磁、電磁、感磁（構(gòu)成定子、轉(zhuǎn)子）

永磁——永磁鐵

電磁——通電線圈

感磁——無電閉合繞組、鼠籠

永磁和電磁大多數(shù)情況下可以互換，感磁需要有旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的場(chǎng)合才能用，在三相同步電機(jī)中經(jīng)常作為啟動(dòng)與電磁/永磁共用于轉(zhuǎn)子。

2電機(jī)分類

2.1直流

2.1.1直流有刷電機(jī)

（1）結(jié)構(gòu)：

轉(zhuǎn)子——1繞組（沒有旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)不能用感磁，永磁不能換向也不能用）

定子——永磁/電磁（串勵(lì)、并勵(lì)、他勵(lì)、復(fù)勵(lì)）

（2）啟動(dòng)：

通電就能動(dòng)。（電樞繞組如果只有1圈會(huì)有死點(diǎn)，十字交叉2圈以上就沒有了。）

（3）換向：

永磁改變定子電流方向；他勵(lì)改變定子或轉(zhuǎn)子電流方向；串勵(lì)、并勵(lì)、復(fù)勵(lì)改變轉(zhuǎn)子繞組接線方式。

（4）調(diào)速：

調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電壓；他勵(lì)還可以調(diào)節(jié)定子電壓。

（5）特點(diǎn)：

定子上安裝有固定的主磁極和電刷，轉(zhuǎn)子上安裝有電樞繞組和換向器。由于電刷和換向器的存在，有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差，故障多，維護(hù)工作量大，壽命短，換向火花易產(chǎn)生電磁干擾。