同步电机、异步电机、步进电机、伺服电机的区别

同步电机、异步电机、步进电机、伺服电机的区别 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。相比之下，同步电机较复杂，造价高。 用途 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。同步电机可 以通过励磁灵活调节输入侧的电压和电流相位，即功率因数；异步电机的功率因数不可调， 一般在 0.75-0.85 之间，因此在一些大的工厂，异步电机应用较多时，可附加一台同步电 机做调相机用，用来调节工厂与电网接口处的功率因数。但是，由于同步电机造价高，维 护工作量大，现在一般都采用电容补偿功率因数。另外，一些早期采用晶闸管的变频器， 由于器件没有自关断能力，需要依靠负载换流，这时需要用到同步电机。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。但是， 同步机因为有励磁绕组和滑环，需要操作工人有较高的水平来控制励磁，另外，比起异步 电机的免维护来，维护工作量较大；所以，现在 2500KW 以下的电动机，现在大多选择异 步电机。在功率较小时，效率的差别已经变得微不足道了。 在应用变频器时 应用变频器时，需要将电机和电网断开，将变频器接入。接入变频器后，电网侧的功率与 电机无关，只与变频器有关。因此，除非用户原来已经有同步电机，否则应该选用异步电 机，因为变频器和电机的造价都便宜。当然，如果选用早期的负载换流型变频器，则电机 必须选用同步电机，这是变频器对电机的要求。 简单的说：同步和异步电机均属交流动力电机,是靠 50 周交流电网供电而转动.异步电机是 定子送入交流电,产生旋转磁场,而转子受感应而产生磁场,这样两磁场作用,使得转子跟着定 子的旋转磁场而转动.其中转子比定子旋转磁场慢,有个转差,不同步所以称为异步机.而同步 电机定子同异步电机,其转子是人为加入直流电形成不变磁场,这样转子就跟着定子旋转磁 场一起转而同步,始称同步电机.异步电机简单,成本低.易于安装,使用和维护.所以受到广泛 使用.缺点效率低,功率因数低对电网不利.而同步电机效率高是容性负载,可改善电网功率因 数.多用工矿大型没备. 步进电机是通过控制脉冲的个数控制转动角度的，一个脉冲对应一个步距角。 设备需要：供电电源（所需电压由驱动器参数给出），一个脉冲发生器（现在多半是用板 块），一个步进电机，一个驱动器（驱动器设定步距角角度，如设定步距角为 0.45°，这 时，给一个脉冲，电机走 0.45°）。 工作流程：步进电机工作一般需要两个脉冲：信号脉冲和方向脉冲。 信号脉冲：电脑控制脉冲发生卡（或者直接买脉冲发生器），选择合适的脉冲频率和个数 ，传输给驱动器，驱动器控制步进电机，一个脉冲对应一个步距角。 方向脉冲：其电机转动方向由方向脉冲的高低电平控制（也可由脉冲发生卡实现）。 伺服电机是通过控制脉冲时间的长短控制转动角度的。 设备：供电电源，一个开关（继电器开关或继电器板卡），一个伺服电机。 工作流程：其实就是一个电源连接开关，再连接伺服电机。 当开关闭合，伺服电机两端接高电平，就开始工作。开关断开，伺服电机停止工作。 伺服电机的转速与电源电压大小有关。例如一个伺服电机 12V 时 120n/min，那么开关闭 合 10s 钟，就转 20 转；而它在 24V 时也许能达到 240n/min，这时开关闭合 10s，电机转 40 转。 其电机的转动方向由电机电源方向实现，更换电源的正负级，就能改变电机转动方向。 二者相比： 步进电机：如果需要的扭矩比步进电机的堵转扭矩小很多，那么，步进电机一般不会出现 丢步现象，方便控制。 伺服电机:低端伺服电机转速不精确。但是高端伺服电机（国外进口的）转速还是很精确的 ，并且其最大转速相比同尺寸同价位的步进电机，能更高一些。