同步电机和异步电机有何区别？

Question

如题所述

Answer 1

同步机和异步机，都是交流电机，利用了三相交流的一个有趣的特点:简单来说，如果三个线圈像搅拌器一样排列(家里用来打鸡蛋的那种)，三个线圈互不接触，分别施加ABC三相电压，这样就产生了三相电流，然后就发生了有趣的事情。在线圈围成的空间出现一个与外加电压频率相同的旋转磁场(因此为了更深入的解释，人们按照上述方法将线圈嵌入定子，然后在转子所在的空间产生旋转磁场。
有了这个磁场，就好办了。我们可以想象有一块看不见的磁铁在定子处旋转。这时，如果转子是磁铁，那么转子就会被移动，也就是电机。反之，如果转子带动了看不见的磁铁，就变成了发电机(首先是转子带动了虚磁铁，所以转子必然受到一个阻力矩，虚磁铁受到一个功率矩。立正！它是力能转换的中介(或标志)。毕竟虚磁铁是虚的，定子不动，所以定子肯定得到电动势。如果定子有负载，就会有电流或三相。有电流就会有磁场，磁场会干扰转子产生的磁场。这叫做电枢反应。因此，在有负载的定子处获得的电动势不同于无负载时获得的电动势)。
在上述原理的指导下，如果把转子做成电磁铁，由单独的电源对外供电，那么这种电机就叫同步机。之所以叫同步机，是因为转子的磁性是独立产生的，所以转子可以达到那个虚拟磁铁的转速。转子独立发电是好事，方便同步机调节，比如无功功率。
后来发现，不用电磁铁也可以把转子做成鼠笼。因为虚磁铁的磁力线会切割鼠笼的笼条，伟大的右手统治着它，然后会产生电流。仔细研究，你会发现这个电流也是三相的。因此，与定子产生磁场的原理类似，转子也产生一个围绕它旋转的虚拟磁体。再深入研究，你会发现，定子和转子的虚磁铁在空间是同速旋转的。所以鼠笼的作用和电磁铁类似，但是鼠笼的电流是它和定子虚磁铁相对运动引起的，所以鼠笼的虚磁铁不是独立的，鼠笼的转速总是比定子虚磁铁慢，达不到同步速度(否则就没有相对运动，没有电流，也没有鼠笼的磁场)。
在分析中，同步电机具有独立于转子的磁场，就像电路中的有功负载一样。异步电机，因为转子中的一切都是由定子产生的，所以相当于一个无源负载。当然，在设计上，同步电机更加复杂。

Answer 2

同步电机和异步电机的区别，主要一点，就是同步电机能达到同步转速，异步电机转速达不到定子磁场的同步转速。同步电机主要用于发电，比如水电厂，火电厂的发电机，异步电机主要用于电动，比如风机什么的
一般来说现在混合动力车用的是永磁同步电机
我曾在以前我的blog上写过一篇电机科普，现在就贴在这里吧
现在开始讲电机的原理了，总的来说就是利用电磁之间的关系实现不同形式的能量的转化。凡是上过高中的地球人都知道有个左手定则，右手定则两个东西（嘿，容易被考官当成打暗号的咚咚）。其实那两个定则就是电机的最简单的解释（他们不是有个外号叫什么“发电机定则”“电动机定则”吗）。不过我们谈到的电机可比这个复杂的多，高中那点小儿科可应付不了。
而且不同电机的具体原理还不同
那么我先介绍一下电机的种类吧：大致分成三种，同步机，异步机（以上两种多与电网相连），还有个直流电机。
先介绍同步机和异步机，这两个东西都是交流电机，利用了三相交流电的比较有意思的一个特性：简单的说如果把三个线圈像搅拌器（就是家里用来打鸡蛋的那种东西）那样布置，三个线圈相互不接触，分别加上abc三相电压，于是产生三相电流，接着好玩的事情就发生了，线圈所围的空间内出现了与所加电压同频的旋转磁场（若要更深入的解释，就得说驻波的分解，叠加，比较麻烦）．所以人们把线圈按照上述所说的办法，嵌进定子，于是转子所在的那个空间就产生了旋转的磁场
有了这个磁场就好办了，我们就可以想象定子处有一个看不见的磁铁在转，此时如果转子是个磁铁的话，那么转子不就被带动起来了么，就是电动机了，
反之如果转子带动那个看不见的磁铁，就成了发电机了，此时可能不好理解，不过你应该知道，产生的是电，为什么呢？首先转子带动那个虚拟磁铁，转子肯定受个阻力矩吧，虚拟磁铁受个动力矩吧，注意！力是能量转换的中介（或者说是标志），虚拟磁铁毕竟是虚拟的，定子又不动，那么定子肯定地获得电动势喽。如定子带负载的话，就会有电流，还是三相的，有电流就会有磁场，干扰转子产生的磁场，这个叫做电枢反应。于是带上负载后定子处获得的电动势与空载时的不一样。　
大致意思，现在有个框架了吧。
在上面的原理指引下，把转子做成个电磁铁，外部单独用个电源给它电，那么这个电机就叫做同步机，之所以叫同步机是转子的磁性是独立产生的，于是转子能达到那个虚拟磁铁的转速。转子磁性独立产生是个大好事，使得同步机调整很容易，比如说调无功功率。
后来人们发现转子不用电磁铁也行，把转子做成个装松鼠的笼子，由于虚拟磁铁的磁力线会切割鼠笼的笼棍，于是由伟大的右手定则，就会产生电流，仔细研究一下你会发现这个电流也是个三相的，于是与定子的产生磁场的原理类似，转子也产生个围绕他旋转的虚拟磁铁，再研究一下你会发现，定转子的虚拟磁铁在空间上转速一样。于是鼠笼子起到了与电磁铁类似的效果，不过鼠笼的电流是由于其与定子虚拟磁铁相对运动产生的，鼠笼的虚拟磁铁也就不是独立的了，鼠笼转速总是要比定子虚拟磁铁转速慢点，达不到同步速（否则就无相对运动，电流就无从产生，鼠笼磁场也就无从产生）。
大致就这些了吧，当然要科学分析起来还要麻烦，还有许多实际因素要考虑，比如说铁心有磁饱和，铁心内有涡流损耗等等。在分析上，同步机由于有个转子独立的磁场，像电路里的有源负载，所以多用相量图分析。而异步机，由于转子的一切都是由定子产生的，所以就相当于无源负载，可把异步机等效成一个电路来分析。

Answer 3

二者主要区别在无功方面，同步电机有、无功可以发出，也可以吸收收；异步电机只能吸收无功。同步电机转身与电网同步，异步电动机转速一般略低于电网转速。本回答被提问者采纳

Answer 4

同步电机的转速与交流工频50Hz电源同步，即2极电机3000转、4极1500、6极1000等，异步电机的转速则稍微滞后，即2极2880、4极1440、6极960等。

Answer 5

应用上，同步电机精度比异步电机高。价格上，同步电机比异步电机贵。比如数控机床上，进给轴一般都用同步伺服电机，主轴用三相交流异步电机。