三相异步电动机的机械特性机械制造机械理论及资料.docxVIP

，由于某种原因（如突加负载）使负载转矩突然增大了，如从增大到20.由上式可得因, ，由于某种原因（如突加负载）使负载转矩突然增大了，如从增大到 20.由上式可得因,故上式应取“＋”号，则15）算出和，只需 身不可能达到同步转速点。5/20.（2）额定运行点：其特点是 . 三相异步电动机的运行特性 摘要：本章介绍了三相异步电动机的机械特性的三个表达式。固 有机械特性和人为机械特性，阐述了三相异步电动机的起动、调 速和制动的各种方法、特点和应用 5.1 三相异步电动机的运行特性 三相异步电动机的运行特性就是三相异步电动机的运行工作时的机 械特性。 和直流电动机一样， 三相异步电动机的机械特性也是指电磁 转矩 与转子转速 之间的关系。 由于转子转速 与同步转速 、转差 率 存在下列关系，即 （5.1 ） 则三相异步电动机的机械特性用曲线表示时， 习惯上纵坐标同时表示 转速 和转差率 ，横坐标表示电磁转矩 。 1 / 20 动机状态，“－”号适用于发电机状态。通常情况下，的绝对值大于和负载转矩特性的配合。其稳定运行的条件是在这两条特性曲线的交速进一步下降，随着转速的降低，电磁转矩越来越小，最后拖不动负电磁转矩和转速均为额定值，用和表示，相应的额定转差率用表示。 动机状态，“－”号适用于发电机状态。通常情况下，的绝对值大于 和负载转矩特性的配合。其稳定运行的条件是在这两条特性曲线的交 速进一步下降，随着转速的降低，电磁转矩越来越小，最后拖不动负 电磁转矩和转速均为额定值，用和表示，相应的额定转差率用表示。 . 三相异步电动机的机械特性有三种表达式，现介绍如下： 5.1.1 机械特性的物理表达式 由上一章三相异步电动机的转矩关系知， 三相异步电动机转矩的一般 表达式为 （5.2 ） 式中 为三相异步电动机的转矩系数，是一常数； 为三相异步电动机的气隙每极磁通量； 为转子电流的折算值； 为转子电路的功率因数； 为转子电路的功率因数； 式（ 5.2 ）表明了电磁转矩与磁通量和转子电流的有功分量的乘积成 正比， 它是电磁力定律在三相异步电动机的应用， 它从物理特性上描 述了三相异步电动机的运行特性， 因此这一表达式又称为三相异步电 动机的物理表达式。 仅从式（ 5.2 ）不能明显地看出电磁转矩 与转差率 之间的变化规律。 要从分析气隙每极磁通量 ，转子相电流 ，以及为转子功率因数 与转差率 之间的关系，间接地找出其变化规律。现分析如表 5.1 所示。 2 / 20 6）时可按下式计算上述三相异步电动机机械特性的三种表达式，虽式（5.2 6）时可按下式计算上述三相异步电动机机械特性的三种表达式，虽 式（5.2）不能明显地看出电磁转矩与转差率之间的变化规律。要 三相异步电动机的磁路在额定电压下已有饱和的趋势，故不宜再升高 电压。端电压降低后的人为机械特性，其线性段的特性变软了。且和 . 根据表 5.1 中的分析，可作出曲线 、 和 分 别如图 5.2 、5.3 、5.4 所示， 据此可得出图 5.1 所示的机械特性曲线。 曲线分为两段：当 较小时( ), 变化不大， ，电磁 转矩 与转子相电流 成正比关系，表现为 AB段近似为直线，称为 直线部分；当 较大时 ( ) ，如 ， 减少近一 半， 很小， 尽管转子相电流 增大， 有功电流 不 大，使电磁转矩 反而减小了，此时表现为 段， 段为曲线段， 称为曲线部分。 由此分析知， 三相异步电动机的机械特性在某转差率 下，产生最大转矩，即 点称为最大转矩点，相应的转矩为 称为 最大转矩，对应的转差率 称为临界转差率。 5.1.2 机械特性的参数表达式 1. 参数表达式的推导： 三相异步电动机的机械特性的参数表达式就是直接表示异步电动机 的电磁转矩 与转差率 和电机的某些参数（ 及阻抗等）之间的 关系的数学表达式。现推导如下： 3 / 20 械特性的线性段（段），只有泵类负载与机械特性的交点才能满足稳。一般情况下，三相异步电动机的＝1.6～ 械特性的线性段（段），只有泵类负载与机械特性的交点才能满足稳 。一般情况下，三相异步电动机的＝1.6～2.2，起重、冶金、 步转速点，额定运行点，最大转矩点和起动点这几个特殊点，然后将 . 已知，电磁转矩 与转子电流关系为 （ （5.3 ） 根据三相异步电动机的等值电路中， 由于励磁阻抗比定子、 转子漏阻 抗大很多，把 型等值电路中励磁阻抗这一段电路近似为开路，而计 算 的误差很小，故 （5.4 ） 式（ 5.4 ）代入（ 5.3 ），得 4 / 20 表现为AB段近似为直线，称为直线部分；当较大时()，如