直流电机与交流电机的区别及优缺点分析

直流电机与交流电机的区别

直流电机是磁场不动，导体在磁场中运动;交流电机是磁场旋转运动，而导体不动。

直流电动机分为定子绕组和转子绕组。定子绕组产生磁场。当通直流电时。定子绕组产生固定极性的磁场。转子通直流电在磁场中受力。于是转子在磁场中受力就旋转起来。直流电机构造复杂。造价高。

交流电动机分定子绕组和转子导体。转子导体形状像鼠笼导体与导体之间用硅钢片。有的交流电动机转子也有绕组。

直流电机(DCMotor)的好处为在控速方面比较简单，只须控制电压大小已可控制共转速，但此类电机不宜在高温、易燃等环境下操作，而且由于电机中需要以碳刷作为电流变换器(Commutator)的部件(有刷马达)，所以需要定期清理炭刷磨擦所产生的污物。无碳刷之马达称为无刷马达，相对于有刷，无刷马达因为少了碳刷与轴的摩擦因此较省电也比较安静。制作难度较高、价格也较高。

交流电机(ACMotor)则可以在高温、易燃等环境下操作，而且不用定期清理碳刷的污物，但在控速上比较困难，因为控制交流电机转速须要控制交流电的频率(或使用感应马达，用增加内部阻力的方式，在相同交流电的频率下降低电机转速)，控制其电压只会影响电机的扭力。一般民用马达之电压有110V和220V等两种，在工业应用还有380V或440V等型态。

直流电机具有良好的启动特性和调速特性。因此，在调速性能要求较高的大型设备，比如轧钢机上都采用直流电动机拖动。但它存在着直流换向问题，结构复杂，维护检修不方便，而且消耗有色金属多。

直流电机与交流电机的优缺点

一、直流电机的优点

1.直流电机具有良好的启动特性和调速特性

2.直流电机的转矩比较大

3.维修比较便宜。

4.直流电机的直流相对于交流比较节能环保。

二、直流电机的缺点

1.直流电机制造比较贵

2.有碳刷

三、交流电机的优点

1.交流电机制造比较便宜。

2.矢量变频技术的发展，已经可以用变频电机模拟成直流电

3.相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足够的优势，使得交流调速已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。

四、交流电机的缺点

1.交流电机的启动性和调速性较差

交流电机根据转速可分为同步电机和异步电机。

1、同步电机

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。

2、异步电机

异步电机是一种交流电机，其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大，转子的转速越低。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用最广，在不致引起误解或混淆的情况下，一般可称感应电机为异步电机。

优点：结构简单，制造方便，价格便宜，运行方便。

缺点：功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差。