电机学的爱恨情仇

“同步”是啥？

定子电流产生的旋转磁场绑在（把磁场想象成一个实物）转子这块磁铁或电磁铁，一起“嗨”起来，两者速度相同。

“异步”是啥？

定子电流产生的旋转磁场自带几把刷子，旋转的时候对着转子一顿狂刷，利用“摩擦摩擦”将转子带起来，两者速度不同，产生差异（转差率）。

旋转的磁场是咋回事涅？

很简单，通入三相交流电就会产生旋转的磁场！！！

上过初中的学渣都知道恒定的电流产生恒定的磁场,变化的电流产生变化的磁场

So......

我们把正弦交流电通入其中的A相绕组，定子会产生这样的磁场

看到了吧，这个摇摆不定的红色箭头代表磁场矢量，它在水平轴上不断的“摇啊摇”

接着，我们把同样的交流电单独通入B相绕组，会产生这样的

类似，灌入C相，就酱

三相交流电会分别形成三个摇摆的磁场“小箭头（矢量）”

然后我们在用“乾坤大挪移神功（矢量合成）”

矢量是啥？矢量合成又是啥？

好吧，小编解释一下“乾坤大挪移”这个“神功”

矢量就是向量

在数学中叫向量，在物理学中叫矢量

数学上表示是一个有长度也有方向的小箭头

物理上解释就很明白了，假如你想从宿舍到食堂去吃饭，你朝食堂方向的直线距离（位移）就是一个矢量：宿舍→食堂

然而，酒足饭饱后，你又想去图书馆看看书

那么，食堂到图书馆方向的直线路程（位移）则是另一个矢量：食堂→图书馆

然后......

小编要开始“运功”了，“矢量合成大法！”

合成以后，变成你从宿舍出发直接去图书馆了，合成矢量：宿舍→图书馆

So，电机的A、B、C三相如果同时通入一样的交流电

就会同时产生三个方向“摇摆不定”的磁场矢量

接下来......

我们把通电的顺序微调一下

A相先通电，等A相交流电电压波形“摆”了三分之一周期再给B相通电，等B相电压又“摆”了三分之一周期给C相通电

这就是传说中三相交流电相位相差了120°

发功吧！

乾坤大挪移！

就变成了这样子

这个长长的粉色箭头就是最终合成磁场的矢量

在电机里面，三相交流电的方向以及合成的磁场矢量就是这样子

So，电机定子的三相交流电就这样产生了旋转的定子磁场

我们就把它想象成是一个“大磁铁”在旋转吧

如果转子也是一个磁铁（永磁同步电机），或者通入恒定直流电形成的电磁铁（普通同步电机）

那么还是根据“同性相斥，异性相吸”（说烂了）

将定子“大磁铁”极性始终以一定角度（电角度）对着转子“磁铁”的极性，使之“吸引/排斥”力最大

转子会跟随磁场“同步”旋转

转子的速度=定子磁场的速度

这就是同步电机！

如果转子是一个带有铝/铜条（导条）的老鼠笼子（异步鼠笼电机）

鼠笼内部是硅钢铸成的铁芯

转子的导条切割这个旋转的“大磁场”感应出了转子电流

转子电流在这个旋转的磁场又形成了安培力（左手定则）

这个安培力又让这个转子动了起来

有“切割”，就会有相对速度

转子的速度≠定子磁场的旋转速度

这就是异步电机！

异步 or 同步，迈开步就是好步！