第三章三相異步電動機的機械特性、起動和制動

1、第三章 三相異步電動機的機械特性、起動和制動回顧：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的異步電動機回顧：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的異步電動機運轉(zhuǎn)時的接線圖運轉(zhuǎn)時的接線圖轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的電磁關系轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的電磁關系 1111111111FkNieriiuwss2s1022222222s2srieFkNiisssw規(guī)定規(guī)定 當異步電動機定子繞組接三相對稱電源當異步電動機定子繞組接三相對稱電源且且轉(zhuǎn)子繞組短路時，定、轉(zhuǎn)子繞組中都有電流流轉(zhuǎn)子繞組短路時，定、轉(zhuǎn)子繞組中都有電流流過，在氣隙中產(chǎn)生以同步轉(zhuǎn)速過，在氣隙中產(chǎn)生以同步轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)的合成磁旋轉(zhuǎn)的合成磁場，而轉(zhuǎn)子繞組電流與氣隙旋轉(zhuǎn)磁場會產(chǎn)生作場，而轉(zhuǎn)子繞組電流與氣隙旋轉(zhuǎn)磁場會產(chǎn)生作用于轉(zhuǎn)子的

2、電磁轉(zhuǎn)矩，使電動機以異步轉(zhuǎn)速用于轉(zhuǎn)子的電磁轉(zhuǎn)矩，使電動機以異步轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)，拖動負載。為了與轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時的感應電旋轉(zhuǎn)，拖動負載。為了與轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時的感應電勢勢2、電流、電流2和漏電抗和漏電抗x2相區(qū)別，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時相區(qū)別，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)子感應電勢、電流和漏電抗分別用的轉(zhuǎn)子感應電勢、電流和漏電抗分別用2s、電流電流2s和漏電抗和漏電抗x2s表示。表示。1.轉(zhuǎn)子各量與轉(zhuǎn)差率的關系轉(zhuǎn)子各量與轉(zhuǎn)差率的關系轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率是指氣隙中旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是指氣隙中旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值，即為：之差與同步轉(zhuǎn)速的比值，即為： 轉(zhuǎn)差率是異步電動機的重要參數(shù)，當電動機作電動轉(zhuǎn)差率是異步電動機

3、的重要參數(shù)，當電動機作電動運行時，運行時，0s1。11nnns分析分析 轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子中的感應電勢和轉(zhuǎn)子電流頻轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子中的感應電勢和轉(zhuǎn)子電流頻率是與定子電流頻率相同；當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)率是與定子電流頻率相同；當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為速為n，而氣隙中旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為，而氣隙中旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為n1，兩者轉(zhuǎn)向相，兩者轉(zhuǎn)向相同，轉(zhuǎn)速差為同，轉(zhuǎn)速差為n=n1-n，則旋轉(zhuǎn)磁場是以，則旋轉(zhuǎn)磁場是以n的相對的相對轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子繞組。對于繞線式異步電動機，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子繞組。對于繞線式異步電動機，轉(zhuǎn)子與定子有相同的相數(shù)和極對數(shù)，所以，在轉(zhuǎn)子電路與定子有相同的相數(shù)和極對數(shù)，所以，在轉(zhuǎn)子電路中產(chǎn)生的感應

4、電勢頻率為：中產(chǎn)生的感應電勢頻率為： 1111126060)(60fsnnnpnnnpnpf轉(zhuǎn)子電勢轉(zhuǎn)子電勢E2s 轉(zhuǎn)子電路中的感應電勢有效值為：轉(zhuǎn)子電路中的感應電勢有效值為： 電動機額定運行時，額定轉(zhuǎn)差率一般在電動機額定運行時，額定轉(zhuǎn)差率一般在sN=0.0150.06之間，所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子之間，所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子電流頻率很低，感應電勢也很小。電流頻率很低，感應電勢也很小。2221222244. 444. 4sEkNsfkNfEmwmws轉(zhuǎn)子電抗轉(zhuǎn)子電抗x2s轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子電抗為：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子電抗為： 2212222222sxLsfLfLxs轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流I2s 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子電流為

5、：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子電流為： 2222222jsxrEsjxrEIsss轉(zhuǎn)子功率因數(shù)轉(zhuǎn)子功率因數(shù) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子功率因數(shù)為：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子功率因數(shù)為： 222222)(cossxrrs222rsxarctgs2.轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的磁勢轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的磁勢 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子電流2s產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子基波產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子基波旋轉(zhuǎn)磁勢旋轉(zhuǎn)磁勢F2的幅值為：的幅值為： 轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流2s的頻率為的頻率為2，則轉(zhuǎn)子基波旋轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)子基波旋轉(zhuǎn)磁勢磁勢F2相對于轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)速為：相對于轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)速為： 每極）（安匝/224222222swIpkNmFnnnsnpsfpfn111226060分析轉(zhuǎn)子磁勢分析轉(zhuǎn)子磁勢

6、F2對定子的轉(zhuǎn)速對定子的轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)子磁勢轉(zhuǎn)子磁勢F2對定子的轉(zhuǎn)速為：對定子的轉(zhuǎn)速為： 定子電流產(chǎn)生的磁勢定子電流產(chǎn)生的磁勢F1對定子的轉(zhuǎn)速為對定子的轉(zhuǎn)速為n1，可見磁勢，可見磁勢F1、F2同速同方向、一前一后同速同方向、一前一后旋轉(zhuǎn)，故可得合成磁勢為：旋轉(zhuǎn)，故可得合成磁勢為： 12nnnnn021FFF分析分析： 在三相異步電動機轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速在三相異步電動機轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動時，定、轉(zhuǎn)子磁勢關系仍未改變，只是每時，定、轉(zhuǎn)子磁勢關系仍未改變，只是每個磁勢的大小和相位有所不同。這里所討個磁勢的大小和相位有所不同。這里所討論的合成磁勢論的合成磁勢F0是異步電動機運行時的勵是異步電動機運行時的勵磁磁勢，

7、與其對應的電流磁磁勢，與其對應的電流I0是勵磁電流，是勵磁電流，對于一般異步電動機，勵磁電流對于一般異步電動機，勵磁電流I0約為額約為額定定子電流定定子電流I1N的（的（2050）%。問題問題 變壓器勵磁電流為額定電流的變壓器勵磁電流為額定電流的(0.55)%為什么？為什么？3.轉(zhuǎn)子繞組頻率的折算轉(zhuǎn)子繞組頻率的折算轉(zhuǎn)子繞組頻率折算的目的：轉(zhuǎn)子繞組頻率折算的目的： 把定、轉(zhuǎn)子兩個不同頻率的電路轉(zhuǎn)換成同把定、轉(zhuǎn)子兩個不同頻率的電路轉(zhuǎn)換成同一頻率的電路。一頻率的電路。 轉(zhuǎn)子繞組頻率的折算方法：轉(zhuǎn)子繞組頻率的折算方法： 用一等效的靜止轉(zhuǎn)子代替實際轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子用一等效的靜止轉(zhuǎn)子代替實際轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子原則原則：

8、 保持轉(zhuǎn)子磁勢保持轉(zhuǎn)子磁勢F2的大小不變（即的大小不變（即2s大小不大小不變）；變）；F2與與F1之間在空間相差的空間電角度不之間在空間相差的空間電角度不變（即變（即2s的相位不變），的相位不變），F(xiàn)2對對F1的影響不變。的影響不變。頻率折算頻率折算：式中式中2s、2s、x2s分別為異步電動機轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子分別為異步電動機轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子的每相電流、電勢和漏阻抗，它們的頻率為的每相電流、電勢和漏阻抗，它們的頻率為2；2、2、x2分別為異步電動機不轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)子分別為異步電動機不轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)子每相電流、電勢和漏阻抗，它們的頻率為每相電流、電勢和漏阻抗，它們的頻率為 1。轉(zhuǎn)子回路的阻抗角為：轉(zhuǎn)子回路的阻抗角為：22

9、222222222IjxsrEjsxrEsjxrEIsss22222222srxarctgrsxarctgrxarctgss說明：說明： 只要用只要用r2/s 代替代替r2 ，就可使轉(zhuǎn)子電流的大，就可使轉(zhuǎn)子電流的大小和相位保持不變，即轉(zhuǎn)子磁勢的大小和空間小和相位保持不變，即轉(zhuǎn)子磁勢的大小和空間相位保持不變，實現(xiàn)用靜止電路代替實際旋轉(zhuǎn)相位保持不變，實現(xiàn)用靜止電路代替實際旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子電路。電阻的轉(zhuǎn)子電路。電阻r2/s 稱為等效靜止轉(zhuǎn)子電阻，稱為等效靜止轉(zhuǎn)子電阻，也可表示成：也可表示成： 式中式中 稱為附加電阻。稱為附加電阻。2221rssrsr21rss分析分析 頻率折算后，轉(zhuǎn)子回路電阻由兩部分頻率

10、折算后，轉(zhuǎn)子回路電阻由兩部分組成，第一部分組成，第一部分r2是轉(zhuǎn)子繞組一相的實際是轉(zhuǎn)子繞組一相的實際電阻，其上產(chǎn)生的損耗就是轉(zhuǎn)子電路的銅電阻，其上產(chǎn)生的損耗就是轉(zhuǎn)子電路的銅損損 ；第二部分是附加是附加電阻；第二部分是附加是附加電阻 ，其上產(chǎn)生的損耗，其上產(chǎn)生的損耗 是虛擬損是虛擬損耗，實際轉(zhuǎn)子中并不存在但它卻是表征實耗，實際轉(zhuǎn)子中并不存在但它卻是表征實際轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子的總機械功率。際轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子的總機械功率。2222rIm21rss22221rssIm頻率折算后異步機的等值電路頻率折算后異步機的等值電路 經(jīng)頻率折算后的異步電動機等值電路經(jīng)頻率折算后的異步電動機等值電路4.基本方程式、等值電路、相量圖

11、基本方程式、等值電路、相量圖(1)基本方程式（繞組折算、頻率折算后）基本方程式（繞組折算、頻率折算后）)()()()(22222120100111111111x jsrIEEEIIIzIjxrIEzIEjxrIEUmmm(2)等值電路等值電路 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時異步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時異步電動機的T形等值電路形等值電路討論討論1當異步電動機空載時：當異步電動機空載時： 等值電路中的轉(zhuǎn)子回路相當于開路，轉(zhuǎn)子電流為等值電路中的轉(zhuǎn)子回路相當于開路，轉(zhuǎn)子電流為 因此功率因數(shù)很低。因此功率因數(shù)很低。 2110rsssnn，0120III，討論討論2 當異步電動機額定運行時：當異步電動機額定運行時：這時的轉(zhuǎn)子電流主

12、要由這時的轉(zhuǎn)子電流主要由 決定，轉(zhuǎn)子電路基本上決定，轉(zhuǎn)子電路基本上為電阻性電路，所以電動機的功率因數(shù)較高。為電阻性電路，所以電動機的功率因數(shù)較高。22222222)(.060.015xsrEIxrsssssnnNNN，而），（一般，sr2討論討論3當異步電動機起動瞬間：當異步電動機起動瞬間： 電動機沒有輸出，電動機沒有輸出， 相當于短路，這時相當于短路，這時就是前面所分析的堵轉(zhuǎn)情況，定、轉(zhuǎn)子電流就是前面所分析的堵轉(zhuǎn)情況，定、轉(zhuǎn)子電流都很大，從都很大，從T形等值電路看，此時的感應電勢形等值電路看，此時的感應電勢和主磁通約為空載運行時的一半。和主磁通約為空載運行時的一半。，01102rsssn21

13、rss異步電動機的簡化等值電路異步電動機的簡化等值電路 為了簡化計算，將為了簡化計算，將T形等值電路中的勵形等值電路中的勵磁支路左移到輸入端，使電路簡化成單純的磁支路左移到輸入端，使電路簡化成單純的并聯(lián)電路。并聯(lián)電路。(3)相量圖相量圖異步電動機對異步電動機對電網(wǎng)來說是感電網(wǎng)來說是感性負載。性負載。一般取主磁通一般取主磁通為參考相量為參考相量5.功率和轉(zhuǎn)矩功率和轉(zhuǎn)矩(1)功率平衡方程式功率平衡方程式FeCuemmmFeCuppPPrIrImprIrImpIUIUmP1120201121121111111111133cos3cos分析：分析： 從定子傳遞到轉(zhuǎn)子的電磁功率從定子傳遞到轉(zhuǎn)子的電磁功率

14、Pem中，中，一部分消耗在轉(zhuǎn)子電阻上，用一部分消耗在轉(zhuǎn)子電阻上，用pCu2表示，剩表示，剩下的就是全部轉(zhuǎn)換成總機械功率，用下的就是全部轉(zhuǎn)換成總機械功率，用Pm表表示，而總機械功率中扣除電動機因旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)示，而總機械功率中扣除電動機因旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的機械摩擦損耗生的機械摩擦損耗pm以及成因較復雜的附加以及成因較復雜的附加損耗損耗pad之后，剩下的就是電動機軸上輸出的之后，剩下的就是電動機軸上輸出的機械功率，用機械功率，用P2表示。表示。轉(zhuǎn)子側(cè)的功率平衡方程式轉(zhuǎn)子側(cè)的功率平衡方程式 轉(zhuǎn)子側(cè)的功率平衡方程式：轉(zhuǎn)子側(cè)的功率平衡方程式：admmemCuemmemCuemppPPPsrssIpPPsPrIpsr

15、IIEIEmP2222222222222222221)1 (1333cos3cos附加損耗附加損耗 pad為附加損耗，一般很難用公式計為附加損耗，一般很難用公式計算，通常根據(jù)經(jīng)驗估算，對于大型異步算，通常根據(jù)經(jīng)驗估算，對于大型異步電動機約為電動機約為0.5%PN；對于中、小型異步；對于中、小型異步電動機約為電動機約為(13)%PN。值得一提的是，。值得一提的是，由于轉(zhuǎn)子鐵芯中的磁通變化頻率由于轉(zhuǎn)子鐵芯中的磁通變化頻率f2在電在電動機額定運行時很低，轉(zhuǎn)子鐵損很小，動機額定運行時很低，轉(zhuǎn)子鐵損很小，故可忽略不計。故可忽略不計。功率流程圖功率流程圖 異步機功率流程圖異步機功率流程圖三相異步電動機的效

16、率三相異步電動機的效率 三相異步電動機的效率為：三相異步電動機的效率為： 異步電動機的總損耗：異步電動機的總損耗：%100)1 (%100%10021112pPpPpPPPadmCuFeCupppppp21(2)轉(zhuǎn)矩平衡方程式轉(zhuǎn)矩平衡方程式 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩T為總機械功率為總機械功率Pm除以轉(zhuǎn)子機械角速除以轉(zhuǎn)子機械角速度度，所以有：，所以有： 轉(zhuǎn)矩平衡方程式為：轉(zhuǎn)矩平衡方程式為：T2=P2/為電動機軸上輸出轉(zhuǎn)矩；為電動機軸上輸出轉(zhuǎn)矩；T0=(pm+pad)/為為電動機的空載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩的單位為：牛電動機的空載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩的單位為：牛米米（Nm）。）。admmppPP202TTT各轉(zhuǎn)矩表達式各轉(zhuǎn)矩表

17、達式 為同步機械角速度為同步機械角速度。nppnppppTnPnPPTnPnPnPPsPsPTadmadmadmmememememm55. 960255. 960255. 955. 9602)1 ()1 (02222111160211n本章內(nèi)容三相異步電動機的機械特性三相異步電動機的機械特性三相籠型異步電動機的起動三相籠型異步電動機的起動 三相繞線式轉(zhuǎn)子異步電動機的起動三相繞線式轉(zhuǎn)子異步電動機的起動三相異步電動機的制動三相異步電動機的制動三相異步電動機的四象限運行（運用實例）三相異步電動機的四象限運行（運用實例）本章小結(jié)本章小結(jié)習題與思考題習題與思考題3.1三相異步電動機的機械特性三相異步電動

18、機的機械特性 三相異步電動機的機械特性是指在電三相異步電動機的機械特性是指在電動機定子電壓、頻率以及繞組參數(shù)一定的動機定子電壓、頻率以及繞組參數(shù)一定的條件下，電動機電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速或電磁轉(zhuǎn)條件下，電動機電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速或電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關系，即矩與轉(zhuǎn)差率的關系，即n=(T)或或T=(s)。 機械特性可用函數(shù)表示，也可用曲線機械特性可用函數(shù)表示，也可用曲線表示，用函數(shù)表示時，有三種表達式：物表示，用函數(shù)表示時，有三種表達式：物理表達式、參數(shù)表達式和實用表達式。理表達式、參數(shù)表達式和實用表達式。3.1.1機械特性物理表達式機械特性物理表達式 電磁轉(zhuǎn)矩為：電磁轉(zhuǎn)矩為：22221111221111122

19、211coscos22cos)(4.44602cosICIkNpmpfIkNfmnIEmPTmTmwmwem說明說明 為異步機的轉(zhuǎn)矩系數(shù)；為異步機的轉(zhuǎn)矩系數(shù)； 為轉(zhuǎn)子電流折算值；為轉(zhuǎn)子電流折算值； 為轉(zhuǎn)子功率因數(shù)。為轉(zhuǎn)子功率因數(shù)。2111wTkNpmC 222222)(xsrEI222222)(cosxsrsr221cosICTT反映了異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與氣隙每極磁通和轉(zhuǎn)子電流有功分量的乘積成正比的物理本質(zhì)。電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達式三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達式用來定性分析三相異步電動機的運行問題。三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達式與直流電動機電磁轉(zhuǎn)矩表達式比較。3.1.2參數(shù)表達式參數(shù)

20、表達式 由物理表達式、功率關系、簡化等值電由物理表達式、功率關系、簡化等值電路可推出參數(shù)表達式：路可推出參數(shù)表達式：221221121122211232xxsrrfsrpUpfsrImPTem電磁轉(zhuǎn)矩的參數(shù)表達式：電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關系曲線，是電動機的機械特性。 機械特性參數(shù)表達式的分析機械特性參數(shù)表達式的分析22122112211)()(2XXsRRfsRUpmT1 1、電動狀態(tài)（、電動狀態(tài)（0 0S S1 1）S很小時，TS；S稍大時，T1/S；中間必有最大轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩對應的轉(zhuǎn)差率Sm。2 2、發(fā)電狀態(tài)（、發(fā)電狀態(tài)（S S0 0）nn1 ，感應電動勢和感應電流的方向相反，電磁轉(zhuǎn)矩的方向

21、改變，T0，電動機處于發(fā)電狀態(tài)。02221SRImPem3 3、制動狀態(tài)（、制動狀態(tài)（S S1 1）當旋轉(zhuǎn)磁場與電動機轉(zhuǎn)向相反時， S1 ，感應電動勢和感應電流的方向相反，電磁轉(zhuǎn)矩的方向改變，與電機的轉(zhuǎn)向相反，起制動作用，電機工作在制動狀態(tài)。異步電動機的T-s曲線上有一個最高點； 最大轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)高等數(shù)學中求極值的方法求得。 212221212)(0XXRXXRRSdSdTm令：代入轉(zhuǎn)矩公式，得過載能力：最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比：NmTTmax最大轉(zhuǎn)矩，過載能力)(4)(42112112212111211maxXXfpUmXXRRfpUmT最大轉(zhuǎn)矩與電網(wǎng)電壓的平方成正比； 最大轉(zhuǎn)矩近似與漏電抗成

22、反比； 最大轉(zhuǎn)矩的位置可以由轉(zhuǎn)子電阻的大小來調(diào)整； 最大轉(zhuǎn)矩的值與轉(zhuǎn)子電阻值沒有關系；異步電動機調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電阻時機械特性的變化。關于最大轉(zhuǎn)矩的幾個重要結(jié)論)(4211211maxXXfpUmT212XXRSm起動電流指起動瞬間電機從電網(wǎng)吸收的電流；從等效電路求出起動電流：22122112)()(XXRRUIIst起動轉(zhuǎn)矩，即起動瞬間電動機的電磁轉(zhuǎn)矩若令Sm = 1221212)(XXRR起動轉(zhuǎn)矩等于最大轉(zhuǎn)矩。對于繞線式轉(zhuǎn)子可通過外串電阻達到。起動電流、起動轉(zhuǎn)矩22122112211)()(2XXRRfRpUmTst異步電動機的起動轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比； 總漏抗越大，起動轉(zhuǎn)矩越??； 繞線式異步電

23、動機可以在轉(zhuǎn)子回路串入適當?shù)碾娮杩梢栽龃笃饎愚D(zhuǎn)矩； 起動轉(zhuǎn)矩的幾個重要結(jié)論 當 時， 起動轉(zhuǎn)矩最大。221212)(XXRR22122112211)()(2XXRRfRpUmTst起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)KM：起動轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比：NstMTTK3.1.3實用表達式實用表達式實用表達式：實用表達式：認為認為 ，一般異步電動機的，一般異步電動機的 ，在任何在任何s值時都有：值時都有： ，而，而 ， 可以忽略，簡化得：可以忽略，簡化得：ssrsrssrsrsrsrrsrssrrrTTmmmmmmm2121222212222122122221rr2 . 01 . 0 ms0)(2mss2ssssmm22mss

24、sssTTmmm2臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)差率：臨界轉(zhuǎn)差率：當拖動額定負載時，當拖動額定負載時，TL=TN，臨界轉(zhuǎn)差率為：，臨界轉(zhuǎn)差率為：額定轉(zhuǎn)矩為：額定轉(zhuǎn)矩為：從產(chǎn)品目錄查出該異步電動機的數(shù)據(jù)從產(chǎn)品目錄查出該異步電動機的數(shù)據(jù)PN、nN、m，應用實用公式就可方便得出機械特性表達，應用實用公式就可方便得出機械特性表達式。式。12LNmLNmmTTTTss12mmNmss)(min)/()(55. 92mNrnWPTTNNNN3.1.4固有機械特性固有機械特性 異步電動機的固有機械異步電動機的固有機械特性是指特性是指U1=U1N，1=1N，定子三相繞組按規(guī)定方式連定子三相繞組按規(guī)定方式連接，定子

25、和轉(zhuǎn)子電路中不外接，定子和轉(zhuǎn)子電路中不外接任何元件時測得的機械特接任何元件時測得的機械特性性n =（T）或）或T=（s）曲）曲線。線。 對于同一臺異步電動機對于同一臺異步電動機有正轉(zhuǎn)（曲線有正轉(zhuǎn)（曲線1）和反轉(zhuǎn)（曲）和反轉(zhuǎn)（曲線線2）兩條固有機械特性。）兩條固有機械特性。說明特性上的各特殊點說明特性上的各特殊點1(1)同步轉(zhuǎn)速點同步轉(zhuǎn)速點A 同步轉(zhuǎn)速點又稱理想空載點，在該點同步轉(zhuǎn)速點又稱理想空載點，在該點處：處：s=0，n=n1，T=0，E2s=0，I2=0，I1=I0，電動機處于理想空載狀態(tài)。，電動機處于理想空載狀態(tài)。(2)額定運行點額定運行點B 在該點處：在該點處：n=nN，T=TN，I1

26、=I1N，I2=I2N，P2=PN，電動機處于額定運行狀，電動機處于額定運行狀態(tài)。態(tài)。說明特性上的各特殊點說明特性上的各特殊點2(3)臨界點臨界點C 在該點處：在該點處：s=sm，T=Tm，對應的電，對應的電磁轉(zhuǎn)矩是電動機所能提供的最大轉(zhuǎn)矩。磁轉(zhuǎn)矩是電動機所能提供的最大轉(zhuǎn)矩。Tm是異步電動機回饋制動狀態(tài)所對應是異步電動機回饋制動狀態(tài)所對應的最大轉(zhuǎn)矩，若忽略的最大轉(zhuǎn)矩，若忽略r1的影響時，有的影響時，有T m=Tm。(4)起動點起動點D 在該點處：在該點處：s=1，n=0，T=Tst，I=Ist。3.1.5人為機械特性人為機械特性 異步電動機的人為機械特性是指人異步電動機的人為機械特性是指人為改

27、變電動機的電氣參數(shù)而得到的機械為改變電動機的電氣參數(shù)而得到的機械特性。特性。 由參數(shù)表達式可知，改變定子電壓由參數(shù)表達式可知，改變定子電壓U1、定子頻率、定子頻率f1、極對數(shù)、極對數(shù)p、定子回路電、定子回路電阻阻r1和電抗和電抗x1、轉(zhuǎn)子回路電阻、轉(zhuǎn)子回路電阻r2和電抗和電抗x2，都可得到不同的人為機械特性。，都可得到不同的人為機械特性。1.降低定子電壓的人為機械特性降低定子電壓的人為機械特性 在參數(shù)表達式中，保持其它參數(shù)不在參數(shù)表達式中，保持其它參數(shù)不變，只改變定子電壓變，只改變定子電壓U1的大小，可得改的大小，可得改變定子電壓的人為機械特性。變定子電壓的人為機械特性。 討論電壓在額定值以下范圍調(diào)節(jié)的討論電壓在額定值以下范圍調(diào)節(jié)的人為特性（為什么？）人為特性（為什么？）降電壓人為機械特性曲線降電壓人為機械特性曲線TmU12；TstU12；n1和和sm與電壓無關與電壓無關TL1-恒轉(zhuǎn)矩負載特性、TL2-風機類負載特性分析分析 定子電壓定子電壓U1下降后，電動機的起動轉(zhuǎn)矩下降后，電動機的起動轉(zhuǎn)矩和臨界轉(zhuǎn)矩都明顯降低，對于恒轉(zhuǎn)矩負