有关同步电机跟感应电机最本质的区别的讨论

husttpp

我们都知道感应电机是由定子通三相电流，产生旋转磁场，在转子中感应出电压，产生三相电流，从而产生力矩使电机旋转，电机的运行由转子侧机械特性决定。而转极式同步电机是由转子直流励磁（或者永磁），在定子侧电枢中感应出电压、电流，由电枢反应所产生的磁场和主磁场相互作用产生转矩，电机运行特性主要由定子侧电枢所带电气负载特性决定。电机学上讲，转子旋转速度与定子磁场旋转速度严格同步才称为同步电机。我的理解就是转子的机械轴线与主磁场轴线相对静止为同步电机。但是在与老师讨论相关问题的时候，比方说双馈电机，他认为双馈电机转子侧电流受变频器控制，电机机械特性也即受频率调制作用，此时运行特性与同步电机一致，他认为此时双馈电机即为同步电机。而我认为双馈电机运行特性上虽然与同步电机类似，但是它的运行状况不符合同步电机的定义，此时我认为它是一台具有同步特性的感应电机。
所以说在同步电机和感应电机的最本质区别上存在着理解不清晰，希望能跟大家一起讨论一下到底什么叫同步电机？它跟感应电机的最本质区别是什么？

远州李宁

个人理解：同步电机与感应电机的区别就是同步电机与异步电机的区别，同步电机指的是转子的转速与旋转磁场的转速是同步的，即两者的转速是相等的，异步电机指的是转子的转速与旋转磁场的转速是异步的，即两者的转速是不相等的，存在转速差的。发电机或电动机都有同步或异步的。

husttpp

远州李宁 发表于 2015-7-8 19:06
个人理解：同步电机与感应电机的区别就是同步电机与异步电机的区别，同步电机指的是转子的转速与旋转磁场的 ...

这个我也知道，我感觉还是要从转矩产生的最本质原因跟机械特性上区分这两种电机。

yinduhua

双馈电机和同步电机应该差不多，都是转子有电流，不是同步转速时，就像同步机失步

九月可冬眠

同步电机,旋转磁场在定子绕组上产生电磁转矩,带动轴转动;
感应电机,定子磁场与转子磁场互相作用产生转矩,带动轴旋转

husttpp

yinduhua 发表于 2015-7-9 13:08
双馈电机和同步电机应该差不多，都是转子有电流，不是同步转速时，就像同步机失步

跟同步机失步还是有很大差别的吧，，同步机中存在始终与转子旋转速度相同转速的磁场，而双馈电机不存在这样的磁场，转矩作用也因此有很大差别。

long98194

其实电机原理都是一样，磁通变化。就结构而言感应子电机跟同步电机一样，但是感应电机未必跟同步电机一样

欧阳庆

如果说区别，也只能是激励的方式有别，同步电机是双激励的，而异步电机是单激励的，再有转子的转速一个是严格同步，另一个是不能与旋转磁场同步。

StevenZhou

我也说说自己的理解：双馈电机是机械上同步，电磁上也同步的电机。感应电机是机械上不同步，电磁上同步的电机。至于同步电机的定义，貌似是以机械上的同步为标准的，所以双馈算是同步电机，感应算是异步电机。
区别的话双馈电机的转子损耗会小一些吧，因为几乎没有铁损？（我自己瞎分析的，大神请指正）

我倒是更想关心一个问题，就是分数槽的永磁电机算不算同步电机？定子的磁势旋转速度是机械角度的2p倍，但转子转速是机械转速。有人解答下吗？

husttpp

StevenZhou 发表于 2015-7-10 22:17
我也说说自己的理解：双馈电机是机械上同步，电磁上也同步的电机。感应电机是机械上不同步，电磁上同步的电 ...

分数槽永磁电机就是永磁同步电机吧，只是说通过选用适当的极槽配合来获得较好的绕组系数吧，磁场的旋转频率就是pn/60，就是同步角频率啊。。我对你说的机械上同步和电磁上同步不是很理解，能详细说明一下吗

husttpp

欧阳庆 发表于 2015-7-10 21:56
如果说区别，也只能是激励的方式有别，同步电机是双激励的，而异步电机是单激励的，再有转子的转速一个是严 ...

我现在感觉同步电机跟感应电机的区别就在于双边激励和单边激励的差别，感应电机转子回路无源，因此不能在同步速下运行，而我理解的同步特性的电机是双边激励下，两边磁场相互作用产生力矩使电机旋转，因此从这样看双馈电机偏向于同步电机，这就要看同步电机的具体的定义了，从电机学书上的定义来看，双馈电机应属于异步电机，因为它的转子磁场的旋转速度与转子速不严格同步。因此我觉得可能按泛同步机的名称定义可能会更好。

欧阳庆

StevenZhou 发表于 2015-7-10 22:17
我也说说自己的理解：双馈电机是机械上同步，电磁上也同步的电机。感应电机是机械上不同步，电磁上同步的电 ...

9楼的兄弟，不知你“分数槽的永磁电机算不算同步电机？定子的磁势旋转速度是机械角度的2p倍，但转子转速是机械转速。” 来自何处？对同步电机的定义又是怎样的？莫非也和古人像苏格拉底、特斯拉、爱因斯坦等一样，有接受来自外星球的信息灵感？

StevenZhou

欧阳庆 发表于 2015-7-13 10:55
9楼的兄弟，不知你“分数槽的永磁电机算不算同步电机？定子的磁势旋转速度是机械角度的2p倍，但转子转速 ...

仔细一想貌似是自己想错了，无视我吧

StevenZhou

感应电机的定转子磁势是不是自动就是90度的啊？

欧阳庆

不用无视谁，旋转电机的最根本原理都是一样的，即载流导体在磁场中受力。所谓同步电机就是转子旋转速度与定子产生的旋转磁场的速度一样；而异步从字面上就可理解，但无论同步、异步，定子和转子产生的磁场旋转速度都是一样的，只是两个磁场会存在着一定的角度差，特别是带载时。所谓异步双馈电机仍然是异步（感应）电机，应该是无疑义的，但有一个点可做同步运行，即转子的馈电频率为零时。

husttpp

欧阳庆 发表于 2015-7-14 08:59
不用无视谁，旋转电机的最根本原理都是一样的，即载流导体在磁场中受力。所谓同步电机就是转子旋转速度与定 ...

不不不，我最近看了一些资料得到一些结论，我觉得最能解释双馈电机。即当转子端采用相控整流（有源逆变）时，电机机械特性为异步电机特性，因为此时转子端电流频率不可控，此时当转速小于同步速时为次同步异步电机调速系统，而当转速高于同步速时为超同步调速系统，转速随负载的机械转矩变化。而当采用无源逆变其时，转子端电流频率可控，此时为电机为双边磁场激励，电机转速严格受双边电流频率限制，转速基本不随负载变化而表现为功角特性，此时为同步电机。有一本书叫异步化同步电机，讲得就是这类电机，他把这类电机叫做广义同步电机。

欧阳庆

你说的“采用无源逆变其时，转子端电流频率可控”，既然是无源了，何来逆变？对双馈的异步电机要同步运行，只能是转子侧的馈电电流或电压的频率为零，否则就不是同步运行。也正是有这样的一个特点，称其为广义同步不为过。

husttpp

欧阳庆 发表于 2015-7-15 08:46
你说的“采用无源逆变其时，转子端电流频率可控”，既然是无源了，何来逆变？对双馈的异步电机要同步运行 ...

无源逆变器是相对于相控整流桥下（相控角大于90度时为有缘逆变）来说的。

欧阳庆

也就是直流馈电，哪怕是波动的。