同步电机和异步电机有什么区别？

同步电机和异步电机是交流电机的两大类，它们在结构、工作原理、性能和应用等方面有显著区别。下面进行系统梳理：

1. 工作原理区别

同步电机

定子通入三相交流电产生旋转磁场。

转子上有直流励磁绕组（或永磁体），产生固定方向的磁场。

转子被旋转磁场“拖动”，以与旋转磁场完全相同的速度旋转，即“同步”。

异步电机（感应电机）

定子同样产生旋转磁场。

转子无外部励磁，靠电磁感应产生电流和磁场。

转子始终低于同步转速，存在“转差率”（slip），否则无法感应电流。

转速随负载变化而变化。

2. 结构区别

项目 同步电机 异步电机

转子结构 带直流励磁绕组或永磁体，复杂，需滑环 短路绕组（如鼠笼式），结构简单

励磁方式 外部直流励磁或永磁体 电磁感应产生

成本 较高 较低

维护 较复杂 简单

3. 性能特点对比

项目 同步电机 异步电机

转速 恒定，与负载无关 随负载变化

效率 较高，尤其大功率时 相对较低

功率因数 可调，能发出或吸收无功 只能吸收无功，功率因数较低

启动方式 需辅助启动（如异步起动） 直接启动

控制精度 高，适用于精密控制 相对简单

4. 应用领域

同步电机

大型发电机（如发电厂）

要求转速恒定、功率因数可调的场合

高精度驱动系统（如轧钢机、压缩机、大型泵等）

异步电机

家用电器、工业生产线、风机、水泵、压缩机等

电动机应用占比95%以上，应用极其广泛

5. 优缺点总结

同步电机

优点：转速恒定、效率高、功率因数可调、稳定性好

缺点：结构复杂、成本高、启动困难、维护复杂

异步电机

优点：结构简单、成本低、启动方便、易于维护

缺点：转速随负载变化、效率较低、功率因数差

6. 核心区别一句话总结

同步电机转子与旋转磁场同步旋转，无转差；异步电机转子转速始终低于旋转磁场，存在转差。

权威出处

“同步电机转子与旋转磁场同步，异步电机转子始终低于旋转磁场速度，存在转差。”

“同步电机转子带直流励磁，异步电机转子靠感应产生电流。”