直流電機(jī)與交流電機(jī)的區(qū)別及優(yōu)缺點(diǎn)分析

直流電機(jī)與交流電機(jī)的區(qū)別

直流電機(jī)是磁場(chǎng)不動(dòng)，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng);交流電機(jī)是磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而導(dǎo)體不動(dòng)。

直流電動(dòng)機(jī)分為定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組。定子繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)通直流電時(shí)。定子繞組產(chǎn)生固定極性的磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子通直流電在磁場(chǎng)中受力。于是轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中受力就旋轉(zhuǎn)起來。直流電機(jī)構(gòu)造復(fù)雜。造價(jià)高。

交流電動(dòng)機(jī)分定子繞組和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體形狀像鼠籠導(dǎo)體與導(dǎo)體之間用硅鋼片。有的交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子也有繞組。

直流電機(jī)(DCMotor)的好處為在控速方面比較簡(jiǎn)單，只須控制電壓大小已可控制共轉(zhuǎn)速，但此類電機(jī)不宜在高溫、易燃等環(huán)境下操作，而且由于電機(jī)中需要以碳刷作為電流變換器(Commutator)的部件(有刷馬達(dá))，所以需要定期清理炭刷磨擦所產(chǎn)生的污物。無(wú)碳刷之馬達(dá)稱為無(wú)刷馬達(dá)，相對(duì)于有刷，無(wú)刷馬達(dá)因?yàn)樯倭颂妓⑴c軸的摩擦因此較省電也比較安靜。制作難度較高、價(jià)格也較高。

交流電機(jī)(ACMotor)則可以在高溫、易燃等環(huán)境下操作，而且不用定期清理碳刷的污物，但在控速上比較困難，因?yàn)榭刂平涣麟姍C(jī)轉(zhuǎn)速須要控制交流電的頻率(或使用感應(yīng)馬達(dá)，用增加內(nèi)部阻力的方式，在相同交流電的頻率下降低電機(jī)轉(zhuǎn)速)，控制其電壓只會(huì)影響電機(jī)的扭力。一般民用馬達(dá)之電壓有110V和220V等兩種，在工業(yè)應(yīng)用還有380V或440V等型態(tài)。

直流電機(jī)具有良好的啟動(dòng)特性和調(diào)速特性。因此，在調(diào)速性能要求較高的大型設(shè)備，比如軋鋼機(jī)上都采用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。但它存在著直流換向問題，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)檢修不方便，而且消耗有色金屬多。

直流電機(jī)與交流電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

一、直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

1.直流電機(jī)具有良好的啟動(dòng)特性和調(diào)速特性

2.直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩比較大

3.維修比較便宜。

4.直流電機(jī)的直流相對(duì)于交流比較節(jié)能環(huán)保。

二、直流電機(jī)的缺點(diǎn)

1.直流電機(jī)制造比較貴

2.有碳刷

三、交流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

1.交流電機(jī)制造比較便宜。

2.矢量變頻技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)可以用變頻電機(jī)模擬成直流電

3.相對(duì)于直流電機(jī)在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)容易、對(duì)環(huán)境要求低以及節(jié)能和提高生產(chǎn)力等方面具有足夠的優(yōu)勢(shì)，使得交流調(diào)速已經(jīng)廣泛運(yùn)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國(guó)防以及日常生活之中。

四、交流電機(jī)的缺點(diǎn)

1.交流電機(jī)的啟動(dòng)性和調(diào)速性較差

交流電機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)速可分為同步電機(jī)和異步電機(jī)。

1、同步電機(jī)

同步電機(jī)的主要運(yùn)行方式有三種，即作為發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和補(bǔ)償機(jī)運(yùn)行。作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)最主要的運(yùn)行方式，作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)的另一種重要的運(yùn)行方式。同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié)，在不要求調(diào)速的場(chǎng)合，應(yīng)用大型同步電動(dòng)機(jī)可以提高運(yùn)行效率。近年來，小型同步電動(dòng)機(jī)在變頻調(diào)速系統(tǒng)中開始得到較多地應(yīng)用。

同步電機(jī)還可以接于電網(wǎng)作為同步補(bǔ)償機(jī)。這時(shí)電機(jī)不帶任何機(jī)械負(fù)載，靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無(wú)功功率，以達(dá)到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的。

2、異步電機(jī)

異步電機(jī)是一種交流電機(jī)，其負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速與所接電網(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)系。還隨著負(fù)載的大小發(fā)生變化。負(fù)載轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越低。異步電機(jī)包括感應(yīng)電機(jī)、雙饋異步電機(jī)和交流換向器電機(jī)。感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用最廣，在不致引起誤解或混淆的情況下，一般可稱感應(yīng)電機(jī)為異步電機(jī)。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格便宜，運(yùn)行方便。

缺點(diǎn)：功率因數(shù)滯后，輕載功率因數(shù)低，調(diào)速性能稍差。