又稱“異步發(fā)電機(jī)”。利用定子與轉(zhuǎn)子間氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流相互作用的一種交流發(fā)電機(jī)。
其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向相同，但轉(zhuǎn)速略高于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速。常用作小功率水輪發(fā)電機(jī)。

異步發(fā)電機(jī)由于維護(hù)方便，穩(wěn)定性好，常用作并網(wǎng)運(yùn)行的小功率水輪發(fā)電機(jī)。當(dāng)用原動(dòng)機(jī)將異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子順著磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向拖動(dòng)，并使其轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)就進(jìn)入發(fā)電機(jī)運(yùn)行，并把原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能送至電網(wǎng)。這時(shí)電機(jī)的勵(lì)磁電流取自電網(wǎng)。

異步發(fā)電機(jī)也可以并聯(lián)電容，靠本身剩磁自行勵(lì)磁，獨(dú)立發(fā)電（見圖），這時(shí)發(fā)電機(jī)的電壓與頻率由電容值、原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載大小等因素決定。當(dāng)負(fù)載改變，一般要相應(yīng)地調(diào)節(jié)并聯(lián)的電容值，以維持電壓穩(wěn)定。由于異步電機(jī)并聯(lián)電容時(shí)，不需外加勵(lì)磁電源就可獨(dú)立發(fā)電，故在負(fù)荷比較穩(wěn)定的場(chǎng)合，有可取之處。例如可用作農(nóng)村簡(jiǎn)易電站的照明電源或作為備用電源等。

隨著電力系統(tǒng)輸電電壓的提高,線路的增長(zhǎng), 當(dāng)線路的傳輸功率低于自然功率時(shí),線路和電站將 出現(xiàn)持續(xù)的工頻過電壓.為改善系統(tǒng)的運(yùn)行特性, 不少技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家,在6"世紀(jì)A"年代初開始研究異步發(fā)電機(jī)在大電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問題,并認(rèn)為 大系統(tǒng)采用異步發(fā)電機(jī)后,可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性, 可靠性和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性. 本文在前期研究的基礎(chǔ)上,通過應(yīng)用實(shí)例,進(jìn) 一步深入地研究了異步發(fā)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)及電站并接 電容量的確定,為推廣應(yīng)用異步發(fā)電機(jī)提供了技術(shù) 保障。

籠型轉(zhuǎn)子異步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單,牢固,特別適合于高圓周速度電機(jī).無集電環(huán) 和碳刷,可靠性高,不受使用場(chǎng)所限制.由于無轉(zhuǎn) 子勵(lì)磁磁場(chǎng),不需要同期及電壓調(diào)節(jié)裝置,電站設(shè) 備簡(jiǎn)化.負(fù)荷控制十分簡(jiǎn)單,多數(shù)情況下不需水輪機(jī)調(diào)速器,水輪機(jī)可全速運(yùn)行或在鎖定導(dǎo)葉開度下 在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)變速運(yùn)行.異步發(fā)電機(jī)盡管可能出現(xiàn)功率搖擺現(xiàn)象,但無同步發(fā)電機(jī)類似的振蕩和 失步問題.并網(wǎng)操作簡(jiǎn)便.

大容量異步發(fā)電機(jī)必須與同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行或接入電網(wǎng)運(yùn)行,由同步發(fā)電機(jī)或電網(wǎng)提供自身所需的勵(lì)磁無功,因此異步發(fā)電機(jī)是電網(wǎng)的無功負(fù)載.盡管從原理上說異步發(fā)電機(jī)可以借助于電容器孤立運(yùn)行在自激狀態(tài),但處于這種運(yùn)行狀態(tài)時(shí),發(fā)電機(jī)調(diào)壓能力很弱,當(dāng)發(fā)電機(jī)達(dá)到臨界負(fù)荷,將引起電壓崩潰.

異步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁一般而言可由同步發(fā)電機(jī),電網(wǎng)或靜止電容器提供.具體的勵(lì)磁提供方式由電站類型或電網(wǎng)運(yùn)行條件決定.雖然異步發(fā)電機(jī)不能提供自身和負(fù)載所需的無功,可能是一個(gè)缺陷,但當(dāng)其使用恰當(dāng)時(shí),可作為電網(wǎng)無功優(yōu)化的一種手段.并將會(huì)對(duì)電站和電網(wǎng)帶來明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益.