3.1 三相异步电动机的机械特性(课件）-《电机与拖动》同步教学（武汉大学出版社）

第3章 三相异步电动机的电力拖动运行 三相异步电动机的机械特性 3.1 三相异步电动机的起动 3.2 三相异步电动机的制动 3.3 三相异步电动机的调速 3.4 3.1 三相异步电动机的机械特性 3.1.1 机械特性表达式 3.1.2 固有机械特性 3.1.3 人为机械特性 3.1.1 机械特性表达式 1．机械特性的物理表达式 异步电动机的电磁转矩是转子电流与主磁通相互作用产生的，它的大小与主磁通及转子电流有关。在交流电器中，只有有功分量才能做功，因此，电磁转矩与转子电流的有功分量有关。电磁转矩的一般表达式为 （3-1） 由异步电动机的能量关系可知，总机械功率等于机械损耗（这里假设附加损耗为零）加上输出的机械功率，即 （3-2） 将式（3-2）各项除以机械角速度，得 于是有 （3-3） 即电动机稳定运行中，电磁转矩等于它本身的空载阻力转矩及输出的机械转矩之和。 因机械功率 ，机械角速度 ，其中 为同步角速度，则 2．机械特性的参数表达式 三相异步电动机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）之间关系的数学表达式。 3．机械特性的实用表达式 实际应用时，三相异步电动机的参数在电机产品的目录中是查不到的，因此使用参数表达式和物理表达式一样也是不方便的。如果利用电动机的铭牌数据和相关的手册提供的额定值进行计算，就比较实用和方便了。所以有必要导出机械特性的实用表达式。 3.1.2 固有机械特性 固有机械特性是指当电动机的定子电压和频率为额定值、定子绕组按规定方式接线、定子和转子回路不外接电阻或电抗时的机械特性。 当电机处于电动机状态时，固有机械特性如图3-2所示，机械特性上有四个特征点： 1．理想空载点A 2．额定运行点N 3．最大转矩点(临界点)M 4. 起动点B 3.1.3 人为机械特性 人为机械特性是指人为地改变电源参数或电动机结构参数而得的机械特性。可以改变的电源参数是电源电压和电源频率；可以改变的结构参数是电机的磁极对数、定子电路参数、转子电路参数等。 1．改变电源电压的人为机械特性 2．改变转子电阻的人为机械特性 3.改变定子阻抗的人为机械特性 改变定子电阻的人为机械特性有如下特点： （1）同步转速不变。 （2）最大电磁转矩和临界转差率减小。 （3）起动转矩减小。 （4）同一转速下，串电阻后的电磁转矩比串电阻前的电磁转矩小。 $$