同步电动机的特性及转速公式

对于同步电动机而言，由于转速不随负载而变化，机械特性为水平直线。

转速公式:

在电源频率f与电动机转子极对数p为一定的情况下，转子的转速为一常数。

因此，同步电动机具有恒定转速的特性，它的运转速度是不随负载转矩而变化的。

什么是同步电动机，同步电动机的工作原理及运行方式

什么是同步电动机？

同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机.特点是：稳态运行时，转子的转速和电网频率之间又不变得关系n=ns=60f/p，ns成为同步转速.若电网的频率不变，则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关.
同步电机分为同步发电机和同步电动机.现代发电厂中的交流机以同步电机为主.

同步电动机的工作原理

1、主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场.

2、载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体.

3、切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）.

4、交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势.通过引出线，即可提供交流电源.

5、交变性与对称性：由于旋转磁场极性相间，使得感应电势的极性交变；由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性.

同步电动机的运行方式

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异步电动机又称感应电动机，是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机.异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式（鼠笼式异步电机）、绕线式异步电动机。

异步电动机asynchronous motor

作电动机运行的异步电机，因其转子绕组电流是感应产生的，又称感应电动机.异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种.各国的以电为动力的机械中，约有90％左右为异步电动机，其中小型异步电动机约占70％以上.在电力系统的总负荷中，异步电动机的用电量占相当大的比重，在中国，异步电动机的用电量约占总负荷的60％多。

异步电动机的基本特点是，转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自交流电力系统；与其他电机相比，异步电动机的结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，重量轻，成本低.以三相异步电动机为例，与同功率、同转速的直流电动机相比，前者重量只及后者的二分之一，成本仅为三分之一.异步电动机还容易按不同环境条件的要求，派生出各种系列产品，它还具有接近恒速的负载特性，能满足大多数工农业生产机械拖动的要求.其局限性是，它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率（见异步电机），因而调速性能较差，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合（如传动轧机、卷扬机、大型机床等），不如直流电动机经济、方便.此外，异步电动机运行时，从电力系统吸取无功功率以励磁，这会导致电力系统的功率因数变坏。

因此，在大功率、低转速场合（如拖动球磨机、压缩机等）不如用同步电动机合理。

由于异步电动机生产量大，使用面广，要求其必须有繁多的品种、规格与各种机械配套.因此，异步电动机的设计、生产特别要注意标准化、系列化、通用化.在各类系列产品中，以产量最大、使用最广的三相异步电动机系列为基本系列；此外还有若干派生系列（在基本系列基础上作部分改变导出的系列）、专用系列（为特殊需要设计的具有特殊结构的系列）。

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。