异步电机为何应用如此广泛

电子发烧友网报道（文/李宁远）电机品种繁多，分类方式也是多种多样。按照控制方式可以分为伺服电机、步进电机和力矩电机等。按照驱动方式分为直流电机和交流电机，其中，交流电机按照转子和定子转动是否同步可以分为同步电机和异步电机。
 
异步电机作为电机中重要的门类，有着结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、坚固耐用的工作特性，是电机领域不能忽视的重要产品。
 
对比同步电机，异步电机有哪些特点
 
我们知道同步电机最直接的特征就是同步，即当处于稳态时，同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。而异步电机，指电机的旋转速度与电源的交流频率不完全同步，根据负载的变化而转速会调节。
 
异步电机通过定子产生的旋转磁场与转子绕组的相对运动，产生感应电动势从而使转子绕组中产生感应电流，进而产生转矩。当异步电动机工作在电动机状态时，转子转速会一直小于同步转速。
 
从结构上看，异步电机的结构是明显比同步电机简单的，主要是异步电机没有额外的励磁绕组。相对来说制造成本也比同步电机更低廉一些。
 
如果说同步电机较高的转速和精确的控制性能是有别于异步电机的巨大优势，那么异步电机经济实惠、宽范围调速以及启动简单的特点也是同步电机无法达到的特性。很多家用电器、水泵等应用不需要精确的控制性能，异步电机就能很好地满足应用需求，而且维护成本也相对更低。
 
异步电动机的转速可以随着负载的变化来调节，尤其是绕线式异步电动机，调速的方法很多，对有着宽调速范围的应用很友好。此外，异步电机在高转速低转矩的时候效率还是挺高的，有些电动汽车上就应用了异步电机这个特点。
 
不同异步电机的差别
 
按照转子结构的不同给异步电机进行分类，目前有鼠笼式异步电机和绕线式异步电机。鼠笼式异步电机是应用得最广泛的异步电机，其转子由一组金属导体固定在转子轴上形成鼠笼结构，既简单又便宜。
 
鼠笼式异步电机，直接启动时启动电流很高，启动扭矩偏低，常常需要一定的辅助设备来提供启动转矩。启动功率因数差是鼠笼式异步电机无法改善的特性，不过好在它运行功率因数还是较高的。
 
此外，鼠笼式异步电机还有着更高的最大功率输出能力，虽然无法进行速度控制，但是其使用方便，配合其简单可靠的结构和低廉的成本，在很多工业应用上都占有重要的地位。
 
绕线式异步电机的转子是由绕有绕组的线圈组成，这些线圈通过滑环或刷子与电源进行连接。而因为有滑环或刷子的存在，绕线式异步电机结构会更复杂一些成本也更高，维护起来也比鼠笼式异步电机麻烦不少。其最大功率输出能力也不及鼠笼式异步电机。
 
但是绕线式异步电机可以通过外部转子电阻，降低电机启动电流和转速，增加启动转矩，明显改善电机的启动和调速性能。对一些对转速要求较高且需要精准控制的应用，绕线式异步电机在需要快速启停、频繁变速或反向运行时明显具有更好的性能优势。
 
也可以从定子结构差异来区分，单相、两相、三相都是这种分类。三相异步电机定子上有排列规律的三相绕组，分别接到供电网络的三个相线上。因其优异的特性，可以说是应用得最多的异步电机。
 
三相异步电机效率较高，能够在不同负载下保持稳定的工作效率，同时转矩较大，适用于需要承受较大负载的应用场景，加上启停运行都足够稳定，既能在工业领域驱动各类设备，也能在汽车领域应用自如。
 
小结
 
总的来看，异步电动机是各类电机中应用最广、需要量最大的一种，在相当多领域都有其应用，如风机、泵、压缩机、机床、轻工机械、农业机械等等。异步电机在这些应用领域凭借可靠耐用持续发挥着重要作用。