直流电机和交流电机的区别
——结构上
直流电机的原理相对简单,但结构复杂,不便于维护。交流电机原理复杂但结构相对简单,而且比直流电机便于维护。直流电机是通过电刷和换向器,把电流引入转子电枢中。从而使转子在电子磁场中受力,而产生旋转。交流电机,是把交流电通入定子绕阻。从而在定转子气隙中产生旋转磁场,旋转磁场在转子绕组中产生感应电流。从而使转子在定子磁场中受力而产生旋转。
——直流特点
调速性能好,所谓调速性能,是指电动机在一定负载的条件下,根据需要人为地改变电动机的转速。但此类电机不宜在高温、易燃等环境下操作,而且由于电机中需要以碳刷作为电流变换器(Commutator)的部件(有刷马达),所以需要定期清理炭刷磨擦所产生的污物。无碳刷之马达称为无刷马达,相对于有刷,无刷马达因为少了碳刷与轴的摩擦因此较省电也比较安静。制作难度较高、价格也较高。直流电动机可以在重负载条件下,实现均匀、平滑、无极调速。而且调速范围较宽,启动力矩大,可以均匀而经济地实现转速调节。因此,凡是在重负载下启动,或要求均匀调节转速地机械,例如大型可逆轧钢机、卷扬机、电力机车、电车等都用直流电动机驱动。
——交流特点
交流电机(AC Motor)则可以在高温、易燃等环境下操作,而且不用定期清理碳刷的污物,但在控速上比较困难,因为控制交流电机转速须要控制交流电的频率(或使用感应马达,用增加内部阻力的方式,在相同交流电的频率下降低电机转速),控制其电压只会影响电机的扭力。一般民用马达之电压有 110V和220V等两种,在工业应用还有380V或440V等型态。交流电动机的工作效率较高,又没有烟尘,气味,不污染环境,噪声也小。由于它的一系列优点,所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。
直流电机与交流电机的优缺点
一、直流电机的优点
1.直流电机具有良好的启动特性和调速特性
2.直流电机的转矩比较大
3.维修比较便宜。
4.直流电机的直流相对于交流比较节能环保。
二、直流电机的缺点
1.直流电机制造比较贵
2.有碳刷
三、交流电机的优点
1.交流电机 制造比较便宜。
2.矢量变频技术的发展,已经可以用变频电机模拟成直流电
3.相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足够的优势,使得交流调速已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。
四、交流电机的缺点
1.交流电机的启动性和调速性较差
交流电机根据转速可分为同步电机和异步电机。
1、同步电机
同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。
同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。
2、异步电机
异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大,转子的转速越低。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用最广,在不致引起误解或混淆的情况下,一般可称感应电机为异步电机。
优点:结构简单,制造方便,价格便宜,运行方便。
缺点:功率因数滞后,轻载功率因数低,调速性能稍差。