同步電機和異步電機的主要區(qū)別是：同步電機能與其定子磁場旋轉(zhuǎn)達到同步轉(zhuǎn)速，異步電機轉(zhuǎn)速達不到定子磁場的同步轉(zhuǎn)速。

大致有三種電機，同步電機、異步電機(以上兩種大多與電網(wǎng)相連)，還有一種DC電機。

以下內(nèi)容為過渡，僅作為電機（同步機、異步機）原理性知識的直觀講解(懂電機的可以跳過)。

同步機和異步機，都是交流電機，利用了三相交流的一個有趣的特點：簡單來說，如果三個線圈像攪拌器一樣排列(家里用來打雞蛋的那種)，三個線圈互不接觸，分別施加ABC三相電壓，這樣就產(chǎn)生了三相電流，然后就發(fā)生了有趣的事情。與施加的電壓頻率相同的電壓出現(xiàn)在由線圈包圍的空間中。因此，人們按照上述方法將線圈嵌入定子，然后在轉(zhuǎn)子所在的空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。

有了這個磁場，就好辦了。我們可以想象有一塊看不見的磁鐵在定子處旋轉(zhuǎn)。這時，如果轉(zhuǎn)子是磁鐵，那么轉(zhuǎn)子就會被移動，也就是電機。反之，如果轉(zhuǎn)子帶動了看不見的磁鐵，就變成了發(fā)電機(首先是轉(zhuǎn)子帶動了虛磁鐵，所以轉(zhuǎn)子必然受到一個阻力矩，虛磁鐵受到一個功率矩。立正！它是力能轉(zhuǎn)換的中介(或標志)。畢竟虛磁鐵是虛的，定子不動，所以定子肯定得到電動勢。如果定子有負載，就會有電流或三相。有電流就會有磁場，磁場會干擾轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場。這叫旋轉(zhuǎn)磁場反應(yīng)。因此，在有負載的定子處獲得的電動勢不同于無負載時獲得的電動勢)。

在上述原理的指導(dǎo)下，如果把轉(zhuǎn)子做成電磁鐵，由單獨的電源對外供電，那么這種電機就叫同步機。之所以叫同步機，是因為轉(zhuǎn)子的磁性是獨立產(chǎn)生的，所以轉(zhuǎn)子可以達到那個虛擬磁鐵的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子獨立發(fā)電是好事，方便同步機調(diào)節(jié)，比如無功功率。

后來發(fā)現(xiàn)不用電磁鐵也可以把轉(zhuǎn)子做成鼠籠。由于虛擬磁鐵的磁力線會達到0.10-59000個籠條，所以大右手定則會產(chǎn)生電流。仔細研究你會發(fā)現(xiàn)，這個電流也是三相的，所以類似于定子產(chǎn)生磁場的原理，轉(zhuǎn)子也產(chǎn)生一個圍繞它旋轉(zhuǎn)的虛磁鐵。進一步研究，你會發(fā)現(xiàn)，固定轉(zhuǎn)子的虛磁鐵在空間中是同速旋轉(zhuǎn)的。所以鼠籠的作用和電磁鐵類似，但是鼠籠的電流是它和定子虛磁鐵相對運動引起的，所以鼠籠的虛磁鐵不是獨立的，鼠籠的轉(zhuǎn)速總是比定子虛磁鐵慢，達不到同步速度(否則就沒有相對運動，沒有電流，也沒有鼠籠的磁場)。

在分析中，同步電機具有獨立于轉(zhuǎn)子的磁場，就像電路中的有功負載一樣。異步電機，因為轉(zhuǎn)子中的一切都是由定子產(chǎn)生的，所以相當于一個無源負載。當然，在設(shè)計上，同步電機更加復(fù)雜。

讓我們來看看他們的不同之處。

電樞

永磁同步電機型號

三相異步電動機結(jié)構(gòu)圖

同步和異步的區(qū)別在于對方閘的轉(zhuǎn)子速度是否與定子的磁場速度一致。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子轉(zhuǎn)速相同，稱為同步電機；如果不是，就叫異步電機。

當極數(shù)一定時，電機的轉(zhuǎn)速和頻率之間有嚴格的關(guān)系。用電機術(shù)語來說，就是同步。異步電機，也稱為感應(yīng)電機，主要用作電機，切割

所謂“同步”是指電樞(定子)繞組在電流流過后，會在氣隙中形成旋轉(zhuǎn)磁場，磁場的旋轉(zhuǎn)方向和速度與轉(zhuǎn)子相同，所以是同步的。

如果電機異步，其旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子有相對速度，即產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。

一、同步電機和異步電機在設(shè)計上的不同：

同步電機和異步電機的定子繞組是一樣的，主要區(qū)別在于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。同步電動機的轉(zhuǎn)子上有DC勵磁繞組，因此需要施加一個勵磁電源通過滑環(huán)引入電流。而異步電機的轉(zhuǎn)子是短路繞組，通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流。相比之下，同步電機既復(fù)雜又昂貴。

同步電機和異步電機都是交流電源電機，由50Hz交流電網(wǎng)帶動旋轉(zhuǎn)。異步電機是定子送交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，而轉(zhuǎn)子被感應(yīng)產(chǎn)生磁場，這樣兩個磁場共同作用使轉(zhuǎn)子隨著定子的旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)。其工作時的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是小于同步電機。.同步電機的定子和異步電機一樣，只是二、為什么會同步，為什么會不同步呢？。

簡單來說，異步電機轉(zhuǎn)子上沒有DC勵磁電流，在同步電機轉(zhuǎn)子上加一個DC勵磁電流，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與切割定轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場速度一致。

轉(zhuǎn)子比定子旋轉(zhuǎn)磁場慢，有個轉(zhuǎn)差，不同步所以稱為異步機

考慮到電源頻率為50HZ，向轉(zhuǎn)子施加DC勵磁電流，可在定子繞組中感應(yīng)出50HZ的電勢。

交流勵磁電流作用于轉(zhuǎn)子后，可分解為兩個旋轉(zhuǎn)磁場：正向和反向。正向旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速疊加，在定子繞組中感應(yīng)出100HZ的電勢。反向磁場的轉(zhuǎn)速抵消轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，與定子繞組相對靜止，不產(chǎn)生電勢，但定子磁通中出現(xiàn)DC分量，可能飽和。

其轉(zhuǎn)子是人為加入直流電形成不變磁場，這樣轉(zhuǎn)子就跟著定子旋轉(zhuǎn)磁場一起轉(zhuǎn)而同步，始稱同步電機

同步電動機多用于大型發(fā)電機。異步電機幾乎都用于電機場合。同步電機可以通過勵磁靈活調(diào)節(jié)輸入側(cè)的電壓和電流相位，即功率因數(shù)；異步電動機的功率因數(shù)不可調(diào)，一般在0.75-0.85之間。因此，在一些大型工廠中，當廣泛使用異步電動機時，可以附加一臺同步電動機，以調(diào)節(jié)工廠與電網(wǎng)接口處的功率因數(shù)。但由于同步電機成本高，維護工作量大，現(xiàn)在一般采用電容補償功率因數(shù)。

同步電機的效率略高于異步電機。在選擇2000KW以上的電機時，一般需要考慮是否選擇同步電機。但同步電機有勵磁繞組和滑環(huán)，所以運行人員需要有較高的水平來控制勵磁。此外，與免維護異步電機相比，維護工作量更大。所以現(xiàn)在2500KW以下的電機大多選擇異步電機。當功率較小時，效率的差異已經(jīng)變得微不足道。

異步電動機因其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易于安裝、使用和維護而得到廣泛應(yīng)用。缺點是效率低，功率因數(shù)低，對電網(wǎng)不利。同步電機的高效率是容性負載，可以提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。

同步電機需要勵磁電壓和電流調(diào)節(jié)，異步電機不需要；同步電機可以為系統(tǒng)補償無功功率，而異步電機需要特殊設(shè)備來增加功率補償。

同步電動機主要有三種運行方式，即作為發(fā)電機、電動機和補償器。作為發(fā)電機運行是同步電動機重要的運行方式，作為電動機運行是同步電動機的另一種重要運行方式。同步電機的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié)，在不需要調(diào)速的情況下，應(yīng)用大型同步電機可以提高運行效率。近年來，小型同步電動機已廣泛應(yīng)用于變頻調(diào)速系統(tǒng)中。同步電機也可以作為同步補償器連接到電網(wǎng)。此時，在沒有任何機械負載的情況下，電機通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵磁電流，向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或容性無功功率，從而提高電網(wǎng)的功率因數(shù)或調(diào)節(jié)電網(wǎng)的電壓。三、同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子為什么要通入直流勵磁電流，而不通入交流勵磁電流？