异步发电机原理？

异步发电机原理？

异步发电机又称“感应发电机”。利用定子与转子间气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用的一种交流发电机。其转子的转向和旋转磁场的转向相同，但转速略高于旋转磁场的同步转速。常用作小功率水轮发电机。

异步发电机

交流励磁发电机又被人们称之为双馈发电机。交流励磁发电机由于转子方采用交流电压励磁，使其具有灵活的运行方式，在解决电站持续工频过电压、变速恒频发电、抽水蓄能电站电动-发电机组的调速等问题方面有着传统同步发电机无法比拟的优越性。交流励磁发电机主要的运行方式有以下三种1） 运行于变速恒频方式；2） 运行于无功大范围调节的方式；3） 运行于发电-电动方式。

产生过程

随着电力系统输电电压的提高，线路的增长，当线路的传输功率低于自然功率时，线路和电站将出现持续的工频过电压.为改善系统的运行特性，不少技术先进的国家，在6"世纪A"年代初开始研究异步发电机在大电力系统中的应用问题，并认为大系统采用异步发电机后，可提高系统的稳定性，可靠性和运行的经济性.

优缺点

主要优点

笼型转子异步发电机结构简单，牢固，特别适合于高圆周速度电机。无集电环和碳刷，可靠性高，不受使用场所限制。由于无转子励磁磁场，不需要同期及电压调节装置，电站设备简化。负荷控制十分简单，多数情况下不需水轮　机调速器，水轮机可全速运行或在锁定导叶开度下在一定转速范围内变速运行。异步发电机尽管可能出现功率摇摆现象，但无同步发电机类似的振荡和失步问题，并网操作简便。

主要缺点

大容量异步发电机必须与同步发电机并列运行或接入电网运行，由同步发电机或电网提供自身所需的励磁无功，异步发电机是电网的无功负载。尽管从原理上说异步发电机可以借助于电容器孤立运行在自激状态，但处于这种运行状态时，发电机调压能力很弱，当发电机达到临界负荷，将引起电压崩溃。异步发电机的励磁一般而言可由同步发电机，电网或静止电容器提供。具体的励磁提供方式由电站类型或电网运行条件决定。虽然异步发电机不能提供自身和负载所需的无功，可能是一个缺陷，但当其使用恰当时，可作为电网无功优化的一种手段。并将会对电站和电网带来明显的技术经济效益。

同步电机与异步电机的区别？

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(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(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。，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。，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，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。，在设计上，同步电机更加复杂。

异步发电机合闸转速

3000转/分。异步电动机同步转速与电机极数有关， 2电机同步转速为3000转/分。异步发电机是利用定子与转子间气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用的一种交流发电机。依工作原理又称“感应发电机”。转速略高于同步转速。输出功率随转差率大小而增减。可由电网激磁或用电力电容器自行激磁。

异步发电机的优缺点

异步发电机主要优点笼型转子异步发电机结构简单,牢固,特别适合于高圆周速度电机.无集电环和碳刷,可靠性高,不受使用场所限制.由于无转子励磁磁场,不需要同期及电压调节装置,电站设备简化.负荷控制十分简单,多数情况下不需水轮机调速器,水轮机可全速运行或在锁定导叶开度下在一定转速范围内变速运行.异步发电机尽管可能出现功率摇摆现象,但无同步发电机类似的振荡和失步问题.并网操作简便。

主要缺点大容量异步发电机必须与同步发电机并列运行或接入电网运行,由同步发电机或电网提供自身所需的励磁无功,异步发电机是电网的无功负载.尽管从原理上说异步发电机可以借助于电容器孤立运行在自激状态,但处于这种运行状态时,发电机调压能力很弱,当发电机达到临界负荷,将引起电压崩溃. 异步发电机的励磁一般而言可由同步发电机,电 网或静止电容器提供.具体的励磁提供方式由电站类型或电网运行条件决定.虽然异步发电机不能提供自身和负载所需的无功,可能是一个缺陷,但当其使用恰当时,可作为电网无功优化的一种手段.并将会对电站和电网带来明显的技术经济益。

异步发电机与同步发电机在电站中应用的经济性比较

异步发电机装备的电站由于无需直流励磁系统,同期装置,电站投资费用低.由于无集电环,电刷,转子励磁绕组,维护及运行费用低。

异步发电机转子为隐极及无同步发电机类似的转子绕组,一般效率高于同容量同转速的同步发电机.相同的水源下,采用异步发电机可多发电。

异步发电机的上述经济性优势将会由于异步发电机所需励磁(或附加同步容量或附加电容器)受到部分抵消。

异步发电机所需励磁的大小与电机的额定转速成反比(即与电机的极对数成正比),转速越高,标示值励磁越低。

异步发电机电站厂房面积较同步发电机电站厂房面积小。

同步发电机与异步发电机的区别

同步发电机和异步发电机的区别

同步发电机，也就是说转子旋转的速度和发电频率，有绝对的正比例关系，即它们有一个磁场同步速和转速相等的关系，也就是比如2极励磁绕组发电机，想发50hz电，那么必须转速为1500转，否则就不是50hz了。所以这种发电机一般用在水电，火电，柴油发电机组后备供电，以及其他能够比较稳定提供动力的发电场所，同步发电机效率是很高很高的，而且可以自己建立电压。

，异步发电机，其实就是和我们看到的异步三相电动机那样，它唯一的优点就是，比如用在风力发电，转速不断变化，但他的频率却永远是50hz，电压也维持着一个源电压（这里注意），而电流不断随转速而改变，这就是适合了它用在不断变化的发电场所。它发电之前，必须用电网，或者一台同步发电机连接他的绕组，然后产生旋转磁场，再由外力带动转子运转而反向送电。

事实上它和异步电动机没有区别，就是同一个东西，但我简单归纳一下它与异步电动机在什么时候不同，也就是何时他为发电机，何时他为电动机。假设它作为电动机时，输入线圈绕组频率为50hz，电压380v（一共三相，线电压380v三角接法），磁场同步速假设为1000转

那么，当它的

转子转速小于1000转即小于同步速时，为电动机，消耗有功电能。

转子转速大于1000转即大于同步速时，为发电机，消耗无功电能，发出有功电能。

当转子等于1000转即等于同步速时，是作为电动机的，但电动机不消耗有功，只消耗大量无功，并且不发出有功电能。

它们就是在这些地方区别，也就是让它转子受到外力牵引转速大于他的磁场同步速他就可以发电了，而且电压，频率都会自己和电网同步，这就是它的优点。

异步发电机的原理是怎样的呢？它的转子是怎样励磁？

异步发电机输出端必须并接电容器，用原动力拖动转子以一定的转速旋转时，转子的剩磁磁通将切割定子绕组，在定子绕组中就感应出较弱的电动势，该电势作用在电容器上所产生的电容电流，其相位将超前电动势90°，恰好与剩磁通同相位，也就是对剩磁起了加强作用。气隙磁通的增加使绕组感应出更大的电势作用在电容器中，又增大了电容电流，从而进一步增加了气隙磁通，如此反复自激，循环递增，使异步发电机输出足够电压。