三相异步电动机与永磁同步电机

电动机类型及特点一、同步电机与异步电机区别：均属交流电机结构：同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构;同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流；而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流又称感应电机;相比之下,同步电机较复杂,造价高;应用：同步电机大多用在大型发电机的场合;而异步电机则几乎全用在电动机场合;同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机;二、单相异步电动机与三相异步电动机：单项电动机：当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场;这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电机无法旋转;当我们用外力使电动机向某一方向旋转时如顺时针方向旋转,这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小；转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大;这样平衡就打破了,转子所产生的总的将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来;通常根据电动机的起动和运行方式的特点,将单相异步电动机分为单相电阻起动异步电动机、单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机、单相电容起动和运转异步电动机、单相罩极式异步电动机五种;区别：三相异步电动机采用380V三相供电,是用220V的电源,而且都是小功率的,最大只有;相比于同转速同功率的三相电机,单项电机的效率低、功率因数低、运行平稳性差、且体积大,成本高,但由于单相电源方便,且调速方便,因此广泛用于电动工具、医疗器械、家用电器等;三、无刷直流电机1、无刷直流电机：无刷直流电机是永磁式同步电机的一种,而并不是真正的直流电机;无刷直流电机不使用机械的电刷装置,采用方波自控式永磁同步电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器,以钕铁硼作为转子的永磁材料,性能上相较一般的传统直流电机有很大优势,是当今最理想的调速电机;直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成,在电动机内装有位置传感器检测电动机转子的极性,驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是：接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速；提供保护和显示等等;特点：●全面替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速；●具有传统直流电机的所有优点,同时又取消了碳刷、滑环结构；●可以低速大功率运行,可以省去减速机直接驱动大的负载；●体积小、重量轻、出力大；●转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小；●无级调速,调速范围广,过载能力强；●软启软停、制动特性好,可省去原有的机械制动或电磁制动装置；●效率高,电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗,消除了多级减速耗,综合节电率可达20%~60%,仅节电一项一年收回购置成本；●可靠性高,稳定性好,适应性强,维修与保养简单；●耐颠簸震动,噪音低,震动小,运转平滑,寿命长；●没有无线电干扰,不产生火花,特别适合爆炸性场所,有防爆型；●根据需要可选梯形波磁场电机和正旋波磁场电机;2、无刷直流电机与有刷直流电机和直流电机是2个概念;虽然直流无刷电机名字带直流,实际上是不是直流电机;从分类上来看,直流电机是一类,而直流无刷电机则属于;1无刷电机的优点●无电刷、低干扰：没有了有刷电机运转时产生的电火花,极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰;●噪音低,运转顺畅：没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,发热量低,效率高,噪音低,对于模型运行稳定性是一个巨大的支持;●寿命长,低维护成本：无刷电机的磨损主要是在轴承上,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可;但有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的2从趋势上论,无刷减速电机可能取代有刷减速电机●适用范围：无刷电机通常被使用在控制要求比较高,转速比较高的设备上,如航模,精密仪器仪表等对电机转速控制严格,转速达到很高的设备；通常动力设备使用的都是有刷电机,如吹风机,工厂的电动机,家用的抽油烟机等；●使用寿命：无刷电机通常使用寿命在几万小时这个数量级,主要取决于轴承的不同；通常有刷电机的连续工作寿命在几百到1千多个小时,到达使用极限就需要更换碳刷；●使用效果：无刷电机通常是数字变频控制,可控性强,从每分钟几转,到每分钟几万转都可以很容易实现;碳刷电机启动以后工作转速恒定,调速不是很容易,串激电机也能达到20000转/秒,但是使用寿命会比较短;●节能环保方面：相对而言,无刷电机采用变频技术控制的会比串激电机节能很多,最典型的就是变频空调和冰箱;●维修方面：碳刷电机需要更换碳刷,而无刷电机,使用寿命很长,日常维护基本不需要;●噪音方面：与是否是有刷电机无关,主要是看轴承和点击内部组件的配合情况;3、无刷直流电机与交流电机无刷直流电机,定子是旋转磁场,拖着转子磁场转动；交流同步电机,也是定子旋转磁场拖着转子磁场转动；它们的不同是,旋转磁场旋转的原因不同：1交流同步电机,定子磁场转动的原因是彼此落后120度的三相对称交流电,定子磁场的转动是交流电的变化快慢；2直流电机,是直流电源不变的恒定电压,与线圈连接实际位置的改变形成的,而且与线圈连接实际位置的改变是转子转动的快慢；这样,它们的调速方法就不同：1交流同步电机,定子磁场转动的原因是彼此落后120度的三相对称交流电,定子磁场的转动是交流电的变化快慢；只要改变交流电变化的快慢,就能改变电机的转速,即变频调速；2直流电机,是直流电源不变的恒定电压,与线圈连接实际位置的改变形成的,而且与线圈连接实际位置的改变只与转子转动的快慢相关；只要改变转子的转速就可以调速,而转子的转速与电压成正比,改变电压就可改变转速,即调压调速；直流调速不改变电机的负载性质,而交流调速改变了负载的性质；交流调速变频,频率不同时,交流电机的感抗大小不同,负载性质随之改变,是一个极不稳定的系统,很难实现精细调速;直流调速变压,电压不同时,直流电机的电阻大小不变,负载性质不变,是一个非常稳定的系统,很容易实现精细调速,几个毫伏的电压速度都可以分辨;由于无刷直流电动机的励磁来源于永磁体,没有激磁损耗的问题,由于转子中无交变磁通,其转子上既无铜耗又无铁耗,综合效率比同容量异步电动机高出10~20%左右依据功率大小而定;无刷直流电动机具有高效率、高转矩、高精度的三高特性,非常适合使用在24小时连续运转的机械,同时具有体积小,重量轻,可作成各种体积形状,产品性能超越传统直流电机的所有优点,是当今最理想的调速电机;比较：直流电机具有优良的启动特性和调速特性,但造价较高；交流电机造价低,电源方便,但启动特性和调速特性稍差；4、无刷直流电机与交流伺服电机直流无刷电机：无刷直流电机感应反电动势也是梯形波的;无刷直流电机的控制需要位置信息反馈,必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术,构成自控式的调速系统;控制时各相电流也尽量控制成方波,逆变器输出电压按照有刷直流电机PWM的方法进行控制即可;本质上,无刷直流电机也是一种永磁同步电动机,调速实际也属于变压变频调速范畴;交流伺服电机：通常说的交流永磁同步伺服电机具有定子三相分布绕组和永磁转子,感应电动势波形为正弦,外加的定子电压和电流也应为正弦波,一般靠交流变压变频器提供;永磁同步电机控制系统常采用自控式,也需要位置反馈信息,可以采用矢量控制磁场定向控制或直接转矩控制的先进控制方式;区别：方波和正弦波控制导致的设计理念不同;最后明确一个概念,无刷直流电机的所谓“直流变频”实质上是通过逆变器进行的交流变频,从电机理论上讲,无刷直流电机与交流永磁同步伺服电机相似,应该归类为交流永磁同步伺服电机；但习惯上被归类为直流电机,因为从其控制和驱动电源以及控制对象的角度看,称之为“无刷直流电机”也算是合适的;四、电机调速1、直流电机调速：转子电路串联电阻短时调速、转子电路电压广泛应用,调节范围0—基速、改变磁通只能提高转速,基速以上,恒功率调速1电压调速：可控电源调速、PWM脉宽调制调速广泛应用与老式的可控直流电源调速系统相比,PWM调速系统有以下优点：a、采用全控型器件的PWM调速系统,其脉宽调制电路的开关频率高,因此系统的频带宽,响应速度快,动态抗扰能力强;b、由于开关频率高,仅靠电动机电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流,电枢电流容易连续,系统的低速性能好,稳速精度高,调速范围宽,同时电动机的损耗和发热都较小;c、PWM系统中,主电路的电力电子器件工作在开关状态,损耗小,装置效率高,而且对交流电网的影响小,没有晶闸管整流器对电网的“污染”,功率因数高,效率高;d、主电路所需的功率元件少,线路简单,控制方便;目前,受到器件容量的限制,PWM直流调速系统只用于中、小功率的系统;国内的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速2、交流电机调速：1三相异步电动机：a、变极对数调速方法：改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的;特点：具有较硬的机械特性,稳定性良好；无转差损耗,效率高；接线简单、控制方便、价格低；有级调速,级差较大,不能获得平滑调速；可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性;本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等;b、变频调速：改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法;变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类,目前国内大都使用交－直－交变频器;其特点：效率高,调速过程中没有附加损耗；应用范围广,可用于笼型异步电动机；调速范围大,特性硬,精度高；技术复杂,造价高,维护检修困难;本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合;c、串级调速：绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的;根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为：可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高；装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70％－90％的生产机械上；调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产；晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大;本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用;d、串入附加电阻：绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行;串入的电阻越大,电动机的转速越低;此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上;属有级调速,机械特性较软;e、定子调压调速：由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻;为了扩大稳定运行范围,当调速在2：1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的;调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种;晶闸管调压方式为最佳;调压调速的特点：调压调速线路简单,易实现自动控制；调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中,效率较低;调压调速一般适用于100KW以下的生产机械;f、电磁调速：特点：装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便；调速平滑、无级调速；对电网无谐影响；速度失大、效率低;本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速运行的生产机械;g、液力耦合器调速：特点：功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要；结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低；尺寸小,能容大；控制调节方便,容易实现自动控制;本方法适用于风机、水泵的调速;2单相异步电动机：和力矩电机相比,它恒转矩；和变频电机相比它不节能；和直流电机相比,它控制的精度低；单相异步电动机和三相异步电动机一样,它的转速调节较困难;如采用变频调速则设备复杂、成本高;为此一般只进行有极调速,主要的调速方法有：a、串电抗器调速降压调速：将电抗器与电动机定子绕组串联,利用电抗器上产生的压降使加到电机定子绕组上的电压低于电源电压,从而达到降低电动机转速的目的;此种调速方法,只能是由电机的额定转速往低调;多用在吊扇及台扇上;b、电动机绕组内部抽头调速：通过调速开关改变中间绕组与启动绕组及工作绕组的接线方法,从而达到改变电动机内部气隙磁场的大小,达到调节电动机转速的目的;有L型和T型两种接法;c、交流晶闸管调速：利用改变晶闸管的导通角,来实现调节加在单相电动机上的交流电压的大小,从而达到调速的目的;此方法可以实现无级调速,缺点是有一些电磁干扰;常用于电风扇的调速上;五、电机启动1、直流电机启动1启动方法直接合闸起动：直接合闸起动就是将电动机直接接入到额定电压的电源上启动;由于直流电机电枢回路电阻和电感都较小,而转动体具有一定的机械惯性,起动的开始阶段电流很大,最大可达额定电流的15～20倍;因为电动机启动电流很大,所以启动转矩大,电动机启动迅速,但这一电流会使电网受到扰动、机组受到机械冲击、换向器发生火花;它只适用于功率不大于4千瓦小型电动机,如家用电器中的直流电机;串电阻起动：在启动时将一组启动电阻RP串人电枢回路,以限制启动电流,而当转数上升到额定转数后,再把启动变阻器从电枢回路中切除;启动电流小,但是变阻器比较笨重,启动过程中要消耗很多的能量;降电压起动：在启动时通过暂时降低电动机供电电压的办法来限制启动电流,需要有一套可变电压的直流电源,这种方法只适合于大功率直流电机;2启动转矩直流电机的由你自己设定,假如全压直接起动,可以达到额定转矩的20多倍,这样将使机械损毁,所以必须加入以减少起动电流,从而减少,一般加入的使为额定转矩的倍左右,这样电机及机械可以承受,启动过程也能加快;2、交流电机启动（1）启动方法全压启动：在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下,可以考虑采用全压直接起动;优点是操纵控制方便,维护简单,而且比较经济;主要用于小功率电动机的起动,从节约电能的角度考虑,大于11kw的电动机不宜用此方法;自耦减压起动：利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式;它的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%;并且可以通过抽头调节起动转矩;至今仍被广泛应用;Y-Δ起动：正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机,在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,降低起动电流,减轻对电网的冲击;起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3;适用于无载或者轻载起动的场合;同任何别的减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜;除此之外,当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行,这样能使电动机的效率有所提高,并节约了电力消耗;软起动器：利用可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动,起动效果好但成本较高;可控硅工作时谐波干扰较大,对电网有一定的影响;另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通,特别是同一电网中有多台可控硅设备时;因此可控硅元件的故障率较高,因为涉及到电力电子技术,因此对维护技术人员的要求也较高;变频器：因为涉及到电力电子技术,微机技术,因此成本高,对维护技术人员的要求也高,因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域;总之,星三角起动,自藕减压起动因其成本低,维护相对软起动和变频控制容易,目前在实际运用中还占有很大的比重;但因其采用分立电气元件组装,控制线路接点较多,在其运行中,故障率相对比较高;2启动转矩启动转矩表征了电动机的启动能力,启动转矩大于额定转矩,一般电机样板上标有两者的关系倍数,一般2倍左右,它与启动方式有关如星三角起动,变频调速起动等,直接起动鼠笼式一般为额定力矩的到倍;通常起动转矩为额定转矩的125%以上;与之对应的电流称为起动电流,通常该电流为额定电流的6倍左右;一般自耦变压器的抽头有65%和80%两组,需要较大启动转矩时接80%,否则接65%；六、电机制动1、：在电机断开电源后,在电机的电源上加上与正常运行电源反相的电源,加快电机的减速;有一个最大的缺点：当电机转速为0时,如果不及时撤除反相后的电源,电机会反转;因此,不允许反转的机械,如一些车床等,制动方法就不能采用反接制动了,而只能采用或机械制动;2、：中通以直流电,从而产生一个固定不变的磁场,转子按旋转方向切割磁力线,产生一个制动力矩;由于是在定子绕组中通以直流电来制动,因而能耗制动又叫直流注入制动;在一些要求制动时间短和制动效果好的场合,一般不使用此制动方法;3、再生制动：当电机的转子速度超过电机同步磁场的旋转速度时,转子绕组所产生的电磁转矩的旋转方向和转子的旋转方向相反,电机处于制动状态;此时,可以采取一定的措施把产生的电能回馈给电网,因此,再生制动也叫发电制动;再生制动会出现在以下两种场合：1、起重机重物下降时,电机转子在重物重力的手动下,转子的转速有可能超过同步转速,此时,电机处于再生制动状态;2、变频调速时,当变频器把频率降低时,同步转速也随之降低;但转子转速由于负载惯性的作用,不会马上降低,此时,电机也会处于再生制动状态,直至拖动系统的速度也下降为止;4、机械制动采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法;如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器;七、伺服电机1、直流伺服电机与直流无刷电机直流和是2类,概念上不存在交集;简言之：特指直流;无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定;控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以正弦波换相;电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境;2、交流伺服电机与直流伺服电机直流伺服电机：就是把直流电机加上编码器形成闭环控制,电机通过改变电的大小来改变电机的扭矩、速度等参数;直流伺服电机的结构和普通直流电机差不多,只是直流电机为满足低惯量采用细长电枢,盘形或空心杯的,或者改成了永磁电机,是最理想的调速系统,这就导致直流伺服电机比较容易实现调速,控制精度较高;缺点是直流伺服电机有碳刷,容易造成电机的磨损,而且维护成本高操作麻烦;交流伺服电机：是交流电机的一种,通过伺服驱动器的矢量控制理论控制电机的扭矩,速度、位置等等,交流伺服电机的转子电阻一般很大,这样可以防止自转,当控制电压消失后,由于有励磁电压,此时的交流伺服电机中会有脉振磁动势,交流伺服就是是一种带编码器的同步电机,效果比直流伺服稍微差一点,但维护方便;缺点是价格高、精度没直流的好推荐使用交流伺服电机,直流伺服电机太热,控制精度不好,使用寿命短;永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有：⑴无电刷和换向。

电动机及其分类电动机也称电机（俗称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。

它的主要作用是产生驱动力矩，作为用电器或小型机械的动力源。

本文介绍的电动机为家用电器或电子产品中使用的小功率电动机，即所谓的微电机。

（一）电动机的种类电动机有多种类型。

1．按工作电源分类根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。

其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。

2．按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为异步电动机和同步电动机。

同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同电动机。

异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。

感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机。

交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。

直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。

有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。

电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

3．按起动与运行方式分类电动机按起动与运行方式可分为电容起动式电动机、电容盍式电动机、电容起动运转式电动机和分相式电动机。

4．按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。

驱动用电动机又分为电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。

控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。

5．按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。

6．按运转速度分类电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。

异步电机(感应电机)的工作原理是通过定子的旋转磁场在转子中产生感应电流,产生电磁转矩,转子中并不直接产生磁场.因此,转子的转速一定是小于同步速的(没有这个差值,即转差率,就没有转子感应电流),也因此叫做异步电机.而同步电机转子本身产生固定方向的磁场(用永磁铁或直流电流产生),定子旋转磁场"拖着"转子磁场(转子)转动,因此转子的转速一定等于同步速,也因此叫做同步电机.作为电动机时,大部分是用异步机;发电机都是同步机。

同步电机和异步电机的区别三相交流电通过一定结构的绕组时,要产生旋转磁场.在旋转磁场的作用下,转子随旋转磁场旋转.如果转子的转速同旋转磁场的转速完全一致,就是同步电机;如果转子的转速小于磁场转速,也就是说两者不同步,就是异步电机.异步电机结构简单,应用广泛.同步电机要求转子有固定的磁极(永磁或电磁),如交流发电机和同步交流电动机.电机的转速（定子转速）小于旋转磁场的转速，从而叫为异步电机。

它和感应电机基本上是相同的。

s=(ns-n)/ns。

s为转差率，ns为磁场转速，n为转子转速。

基本原理：(1)当三相异步电机接入三相交流电源时，三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势（定子旋转磁动势）并产生旋转磁场。

(2)该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。

（3）根据电磁力定律，载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，驱动转子旋转，当电动机轴上带机械负载时，便向外输出机械能。

特点:优点：结构简单，制造方便，价格便宜，运行方便。

缺点：功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差。

主要做电动机用，一般不做发电机！异步电机是一种交流电机，其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。

异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。

感应电机应用最广，在不致引起误解或混淆的情况下，一般可称感应电机为异步电机。

普通异步电机的定子绕组接交流电网，转子绕组不需与其他电源连接。

交流异步电动机和永磁同步电动机的优缺点比较1.效率永磁同步电动机的效率略高一些。

但6kw的4极交流异步电机效率也能达到90%以上，与永磁同步电机差别并不大。

2.对控制精度的影响。

交流异步电动机和永磁同步电动机都被广泛应用于伺服系统中。

在好的电机控制算法控制下，交流异步伺服系统和永磁同步伺服系统在控制精度上基本没有什么差别。

特别是对于变桨系统来说，交流异步电动机的控制精度能达到±0.1度，已经足够了。

3.可靠性变桨系统的可靠性至关重要。

交流异步电动机可靠性远远高于永磁同步电动机，特别是在变桨系统应用中。

永磁同步电动机有两大可靠性隐患：1）永磁材料在绕组大电流情况下会永久性失磁或磁性能下降。

通常情况下这一点可以通过电机驱动器的过流保护来避免大电流。

但是变桨系统的应用恰恰要求有短时间大电流的能力。

特别是在顺桨时，我们为了保证风机的绝对安全，甚至要冒着牺牲变桨电机和电机驱动器的危险，长时间维持大电流。

对于交流电机来说，只要不造成绕组烧毁，都可以继续使用。

而一旦永磁同步电机的永磁材料磁性能下降，就无法输出足够的力矩，影响风机安全。

2）转子磁钢钕铁硼磁钢的制造工艺复杂，防腐处理不好会造成锈蚀。

钕铁硼磁粉很容易锈蚀，需要有很好的处理，包括电镀工艺来达到防腐蚀。

如果处理不好，时间久了可能会出现内部腐蚀。

虽然现在磁钢的生产技术水平都提高了，但这一点始终是个可靠性隐患。

4．成本永磁同步电机的成本要高于交流异步电机。

永磁同步电机的转子磁钢为钕铁硼。

钕要从稀土中提取。

中国是稀土第一蕴藏大国，也是第一出口大国。

由于近几年中国把稀土列为战略物资，限制出口，造成稀土价格翻了几倍。

而且以后稀土价格会越来越高，会直接对永磁同步电机成本造成很大影响。

综上所述，交流异步电动机的可靠性更高，成本更低，工艺简单成熟，更适合变桨系统应用。

三相异步电机的分类
三相异步电机是一种常见的电动机，根据其特性和用途的不同，可以分为感应电动机、异步电动机和永磁同步电动机三种类型。

感应电动机是最常见的一种三相异步电机，其工作原理是利用感应电流在转子内部产生转矩。

感应电动机又分为两种类型：异步感应电动机和同步感应电动机。

异步感应电动机是通过转子的转动产生感应电流，从而产生转矩。

而同步感应电动机则是在转子和旋转磁场之间保持同步运转，速度恒定。

感应电动机广泛应用于工业生产中，例如风机、水泵、压缩机等领域。

异步电动机是另一种常见的三相异步电机，其特点是在运行时转速略低于同步速度。

异步电动机又可分为单相异步电动机和三相异步电动机。

三相异步电动机通常用于大型机械设备，其结构简单、运行可靠，因此得到广泛应用。

永磁同步电动机是一种三相异步电机，其转子上装有永久磁铁，与旋转磁场同步运转。

永磁同步电动机具有高效率、高功率密度和快速响应的优点，常用于需要高精度控制和高性能要求的领域，如电动汽车、电梯和工业机器人等。

总的来说，三相异步电机根据其工作原理和特性可以分为感应电动机、异步电动机和永磁同步电动机三种类型，每种类型都有其独特的优点和适用范围。

在工业生产和生活中，三相异步电机扮演着重
要的角色，推动着社会的发展和进步。

希望通过本文的介绍，能让读者对三相异步电机有更深入的了解。

异步伺服电机与同步伺服电机有何差别异步伺服和同步伺服原理一样吗异步伺服与同步伺服作为市场两大节能电机，凭借着各自功能占据着市场上不可动摇的地位，那么异步伺服电机跟同步伺服电机有何区别呢？其节能原理是一样的吗？对于这两个问题，下面我将结合一下内容进行解答。

首先来来看看异步伺服和同步伺服的定义：注塑机异步伺服就是采用矢量驱动器直接驱动异步电机，并且具有反馈功能的装置。

异步伺服技术的特点是系统动态响应快、性价比高、安装简单、出现故障不影响注塑机生产及维护成本低等。

永磁电机采用永磁体生成电机的磁场，无需励磁线圈也无需励磁电流，效率高结构简单，是很好的节能电机。

永磁同步伺服电机是交流永磁伺服电动机的一种。

在中小容量高精度传动领域，广泛采用永磁同步伺服电机，以在转子上加永磁体的方法来产生磁场。

由于永磁材料的固有特性，它不再需要外加能量就能在其周围空间建立很强的永久磁场。

这既可简化电机结构，又可节约能量。

同步伺服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的关系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，运行效率高。

异步伺服电动机的基本特点是，转子绕组不需与其它电源相连，其定子电流直接取自交流电力系统；具有接近恒速的负载特性，能满足大多数工业生产机械拖动的要求。

其局限性是，它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率，因而调速性能较差。

此外,异步电动机运行时,从电力系统吸取无功功率以励磁，这会导致电力系统的功率因数变坏。

同步伺服电机主要用脉冲控制，异步主要用模拟量控制，当然各种控制方式他们都有。

同步电机对于各种高速起停，定位什么的都比异步的要好。

异步伺服电机的功率可以做的比同步的大很多。

同步的一般做进给运动，位置控制。

异步的一般用在主轴，注塑机这种大功率的地方，适合长时间高速运动。

散热比较好。

以上就是异步伺服跟同步伺服的区别之处，但是不管是异步还是同步，其实都是为节能电机的，只是相互有点着重点不一样而已，因此，对于怎样选择这两款不同的电机，可以结合不同的需求进行选择。

三相交流异步电机与永磁同步电机的相同点和异同点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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一、永磁同步无齿轮曳引机与有齿轮曳引机相比有哪些优点？1 体积小、重量轻伊士顿电梯引进和技术转化的永磁同步曳引机采用高性能钕铁硼稀土永磁材料和现代永磁电机设计技术，使曳引机的功率传输密度大大提高，取消了传统有齿轮曳引机的齿轮减速机构（齿轮减速箱），实现了曳引机的无齿轮传动，使得曳引机的整个体积缩小30%左右，重量减轻30%左右。

2 噪音低、振动小由于取消了齿轮减速机，有效降低了曳引机传输系统的噪音和振动，同时消除了传统有齿轮曳引机有可能发生的曳引机机械振动频率与建筑物固有频率发生共振现象,噪音下降可达10分贝.3 少维护或免维护齿轮减速机的取消，不用在使用齿轮油和每年1—2次的更换,大大减少了曳引机的维护成本和工作，使曳引机做到少维护甚至免维护。

4 效率高、节能永磁同步曳引机采用永磁体励磁，没有励磁损耗，电机本身效率提高，另外齿轮减速箱的取消，减少了曳引机曳引传动中的机械能量损耗，使整个曳引传动系统的效率大大提高（可达40%），功率减少30%左右,节能效果显著。

5 可靠性高曳引轮与制动轮采用整体结构形式，安全可靠性提高。

制动系统采用上电释放的双臂闸瓦刹车系统，双臂制动力矩达2.2倍额定转矩，安全性更高。

6 安装过程简化由于无齿轮永磁同步曳引机本身具有上行超速保护功能，不用在另外增加上行安全钳（额外增加上行超速保护装置），简化安装过程,减少故障点。

7.节约成本1)齿轮减速机的取消，不用在使用齿轮油和每年1—2次的更换;2)机房尺寸可以降低和缩小;二、我公司永磁同步无齿轮曳引机产品概况伊士顿电梯率先在国内通过 2.5M/S高速永磁同步无齿轮的国家电梯质量检验中心检验，各项性能指标均符合国家标准要求。

目前永磁同步无齿轮曳引机产品包括N（ESW800）和W(ESW1000)两个系列。

N(ESW800)系列为内转子结构，与普通电机结构相同，即电机的转子位于电机内部，定子位于转子外部并固定在机座内腔。

内转子结构适用于大载重量、高速度应用要求。

三相异步电动机和永磁同步电动机三相异步电动机和永磁同步电动机一、概述电动机是机械设备中最重要的元件，可以在转矩和转速不同的条件下实现可靠的动力传输，它也是工业生产中十分重要的驱动源。

今天，电动机的使用越来越广泛，它不仅在家用、工业和商业上有着广泛的应用，而且在一些特殊的环境中也可被使用。

主要有三相异步电动机和永磁同步电动机。

下面，我们就简单介绍下这两种电动机及其特点。

二、三相异步电动机三相异步电动机是一种结构简单，效率高，调速范围大，安装方便，维护频率低的电动机，它具有使用范围广，具有较高的效率，能够较为稳定的完成负荷变化，并且容易调速，故可以用于风机，泵，压缩机和其他传动应用中。

三相异步电动机的特点是，它使用三相异步电源，电源的频率可以调节，从而调节转子的频率；电动机的负载可以快速响应，可以根据所需要的功率和转速来调节，还可以节省其他有节能和节水效果；它具有良好的功率因数，也就是说，它能够根据电源的有效功率和机器的实际输出功率之间的比例来调整负荷输出，从而来提高电机的效率；它还具有维护简单，可以简单的更换电磁铁和滑环等零部件，而无需拆卸电机本体。

总之，三相异步电动机具有使用范围广，高效率，调速范围大等优点，集成了高效率，高可靠性，高可靠性，低负载损耗等优势，使其成为工业和家庭中广泛使用的驱动装置。

三、永磁同步电动机永磁同步电动机是在同步电动机的基础上，使用永磁体作为磁铁材料，使用程控电路来实现调速控制的电动机。

它的发展可以追溯到二十世纪八十年代，当时它已经可以实现高效率，高可靠性，精确调速和负载抗干扰能力，如今，它已经被广泛应用于工业，家庭和其他领域，被认为是节能环保，使用可靠的调速驱动。

永磁同步电动机的特点是：它具有较高的效率，能有效的提高电动机的运行效率；它具有较宽的调速范围，可以满足不同地区的使用需求；它易于控制，由于使用的是程控电路，可以实现较高的精度；它的维护简单，较为稳定，而且不仅耐磨，而且耐温，可以有效保证电机的运行平稳；它具有高可靠性，可以根据转速或负载的变化来自动调整转子的位置，确保电机能够正常运行；它可以节约能源，有效降低电机的运行成本；它具有紧凑型结构，可以减少机械驱动装置的空间。