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電機(jī)的三大分類(lèi)

電機(jī)可以簡(jiǎn)單劃分為直流電機(jī)和交流電機(jī)，交流又分為同步電機(jī)和異步電機(jī)。
1、直流電機(jī)
直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可以方便地通過(guò)改變電壓調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，并可以提供較大的轉(zhuǎn)矩。適用于需要頻繁調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的負(fù)載，如鋼廠的軋機(jī)，礦山的提升機(jī)等。但現(xiàn)在隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，交流電機(jī)也可以通過(guò)改變頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。不過(guò)雖然變頻電機(jī)價(jià)格比普通電機(jī)貴不了多少，但變頻器價(jià)格在整套設(shè)備中占據(jù)主要部分，所以直流電機(jī)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是便宜。
直流電機(jī)的缺點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，任何設(shè)備只要結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必然導(dǎo)致故障率增加。直流電機(jī)相比于交流電機(jī)，除了繞組復(fù)雜（勵(lì)磁繞組、換向極繞組、補(bǔ)償繞組、電樞繞組），還增加了滑環(huán)、電刷和換向器。不僅對(duì)制造商的工藝要求高，而且后期維護(hù)成本也相對(duì)較高。因此直流電機(jī)在工業(yè)應(yīng)用中是處在一個(gè)逐漸沒(méi)落但過(guò)渡階段仍有用武之地的尷尬境地。如果用戶資金比較充裕的話，建議選擇交流電機(jī)配變頻器的方案，畢竟使用變頻器也帶來(lái)很多好處，這個(gè)不細(xì)說(shuō)了。
2、異步電機(jī)
異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，維護(hù)方便，價(jià)格便宜。且制造工藝上也是zui簡(jiǎn)單的，曾聽(tīng)車(chē)間的老技師說(shuō)過(guò)，裝配一臺(tái)直流電機(jī)的所用工時(shí)，可以完成差不多功率的兩臺(tái)同步電機(jī)或者四臺(tái)異步電機(jī)，由此可見(jiàn)一斑。因此異步電機(jī)在工業(yè)中得到了zui廣泛的應(yīng)用。
異步電機(jī)又分為鼠籠型電機(jī)和繞線型電機(jī)，其區(qū)別在于轉(zhuǎn)子。鼠籠型電機(jī)轉(zhuǎn)子由金屬條制成，銅制或鋁制。鋁的價(jià)格比較低，我國(guó)又是鋁礦大國(guó)，在要求不高的場(chǎng)合應(yīng)用廣泛。但銅的機(jī)械性能和導(dǎo)電性能都好于鋁，就我所接觸的絕大部分都是銅制轉(zhuǎn)子。鼠籠型電機(jī)在工藝上解決了斷排的問(wèn)題后，可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)繞組型轉(zhuǎn)子的電機(jī)。而其缺點(diǎn)在于，金屬轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的定子磁場(chǎng)中切割磁感線獲得的轉(zhuǎn)矩較小，且起動(dòng)電流較大，對(duì)起動(dòng)力矩要求較大的負(fù)載難以勝任。盡管增加電機(jī)鐵心長(zhǎng)度可以獲得更多的轉(zhuǎn)矩，但力度十分有限。繞線型電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)通過(guò)滑環(huán)給轉(zhuǎn)子繞組通電，形成轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)，與旋轉(zhuǎn)的定子磁場(chǎng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此獲得轉(zhuǎn)矩更大。且在啟動(dòng)過(guò)程中串聯(lián)水電阻來(lái)降低啟動(dòng)電流，水電阻由成熟的電控裝置控制隨啟動(dòng)過(guò)程改變阻值。適用于軋機(jī)、提升機(jī)等負(fù)載。由于繞線型異步電機(jī)相對(duì)鼠籠型電機(jī)增加了滑環(huán)、水電阻等，在整體設(shè)備價(jià)格上有一定提高。其與直流電機(jī)相比，調(diào)速范圍較為狹窄且轉(zhuǎn)矩相對(duì)較小，相應(yīng)價(jià)值也低。
然而異步電機(jī)由于給定子繞組通電建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而繞組屬于電感性元件不做功，要從電網(wǎng)中吸收無(wú)功功率，對(duì)電網(wǎng)沖擊很大。直觀體驗(yàn)有大功率電感性電器接入電網(wǎng)時(shí)，電網(wǎng)電壓下降，電燈亮度一下都降低。因此供電局對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的使用會(huì)有所限制，這也是很多工廠必須考慮的地方。部分用電大戶如鋼廠、鋁廠等，選擇建立自備電廠，形成自己獨(dú)立的電網(wǎng)，以減免對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的使用限制。所以異步電動(dòng)機(jī)如果要滿足大功率負(fù)載使用，需配備無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，而同步電動(dòng)機(jī)則可通過(guò)勵(lì)磁裝置向電網(wǎng)提供無(wú)功功率，功率越大同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)就越明顯，由此產(chǎn)生了同步電動(dòng)機(jī)的舞臺(tái)。
3、同步電動(dòng)機(jī)
同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)除了過(guò)勵(lì)狀態(tài)可以補(bǔ)償無(wú)功功率外，還包括1）同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速嚴(yán)格遵守n=60f/p，可以控制轉(zhuǎn)速；2）運(yùn)行穩(wěn)定性高，當(dāng)電網(wǎng)電壓突然下降，其勵(lì)磁系統(tǒng)一般會(huì)強(qiáng)行勵(lì)磁，保證電動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，而異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩（與電壓平方成正比）則會(huì)大幅下降；3）過(guò)載能力比相應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)大；4）運(yùn)行效率高，尤其是低速同步電動(dòng)機(jī)。
同步電動(dòng)機(jī)無(wú)法直接啟動(dòng)，需要異步啟動(dòng)或變頻啟動(dòng)。異步啟動(dòng)指同步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子上裝有類(lèi)似于異步電機(jī)籠式繞組的啟動(dòng)繞組，在勵(lì)磁回路中串接約為勵(lì)磁繞組電阻值10倍的附加電阻來(lái)構(gòu)成閉合電路，把同步電動(dòng)機(jī)的定子直接接入電網(wǎng)，使之按異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到亞同步轉(zhuǎn)速（95%）時(shí)，再切除附加電阻的啟動(dòng)方式；變頻啟動(dòng)不多贅述。所以同步電動(dòng)機(jī)缺點(diǎn)之一是需要為啟動(dòng)增加額外的設(shè)備裝置。
同步電機(jī)是靠勵(lì)磁電流運(yùn)行的，如果沒(méi)有勵(lì)磁，電機(jī)就是異步的。勵(lì)磁是加在轉(zhuǎn)子上的直流系統(tǒng)，它的旋轉(zhuǎn)速度和極性與定子是一致的，如果勵(lì)磁出現(xiàn)問(wèn)題，電動(dòng)機(jī)就會(huì)失步，調(diào)整不過(guò)來(lái)，觸發(fā)保護(hù)“勵(lì)磁故障”電動(dòng)機(jī)跳閘。所以同步電動(dòng)機(jī)缺點(diǎn)之二是需要增加勵(lì)磁裝置，以前是由直流機(jī)直接供給，現(xiàn)在大多由可控硅整流供給。還是那句老話，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、設(shè)備裝置越多，故障點(diǎn)就越多，故障率越高。    我們將推進(jìn)工程、倡導(dǎo)品牌主義，優(yōu)化研發(fā)、制造、營(yíng)銷(xiāo)、服務(wù)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，并通過(guò)建立學(xué)習(xí)型組織，完善管理體系，提高經(jīng)營(yíng)質(zhì)量，不斷提升企業(yè)的經(jīng)營(yíng)能力和自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)創(chuàng)新能力，樹(shù)立的品牌。