机械工业出版社-电机学异步电机部分.ppt

5.6 三相异步电机的机械特性 2.异步电动机的机械特性（ 曲线） 最大电磁转矩点（ ） 式中：“＋”号适用于电动机状态；“－”适用于发电机状态。 一般情况下， 数值远小于 的数值，可以忽略 的影响，这样上面两式可简化为 1) 与电压的平方 成正比，而 和 无关； 3)过载能力 : 最大电磁转矩与额定电磁转矩的比值 2) 与转子回路总电阻大小 无关，而 和转子回路总电阻的大小 成正比； 5.6 三相异步电机的机械特性 2.异步电动机的机械特性（ 曲线） 最大电磁转矩点（ ） 5.6 三相异步电机的机械特性 2.异步电动机的机械特性（ 曲线） 堵转转矩点（ ） 电动机堵转时 的电磁转矩称为堵转转矩，也称起动转矩： 与电压的平方 成正比；漏电抗 越大，堵转 转矩越小； 5.6 三相异步电机的机械特性 2.异步电动机的机械特性 稳定运行问题 当电动机拖动负载稳态运行时，电磁 转矩 和负载转矩 总是大小相等 方向相反。 如图所示，这时电动机运行在“a”或 者“b”点都没有什么问题。现在由于 某种原因引起干扰，当干扰消失后，理 论分析和实践都发证明电动机在“a” 点能继续保持稳定运行，但是电动机不 能在“b”点保持稳定运行。 5.6 三相异步电机的机械特性 2.异步电动机的机械特性 稳定运行问题 理论分析很容易得到，当异步电动机的机械特性和负载特性配合，如果满足： 那么电动机就能稳定运行；反之，电机就不能运定运行，或者说异步电动机从 理想空载点到最大电磁转矩点这一区域 是稳定运行区；从最大电磁转矩点到堵转转矩点这一区域是不稳定运行区。 5.6 三相异步电机的机械特性 3.异步电动机的人为机械特性 所谓三相异步电动机的人为机械特性，是指人为地降低电机的定子电源电压、频率或者在绕线式转子绕组中串入附加电阻后获得的异步电动机的机械特性。 相对于异步电动机在额定电源电压、额定频率及转子绕组未串附加电阻情况下的机械特性称为异步电动机的固有机械特性（自然机械特性） 。 可调用小程序“三相异步电动机机械特性”来分析各种人为机械特性的各自特性。 这些人为机械特性很重要，因为在改善电机的起动性能或者调速场合经常用到。 1.三相异步电动机的性能指标 5.7 三相异步电机的工作特性 1)效率 为电动机输出功率和输入功率之比，即 2)功率因数 异步电动机的功率因数永远小于1； 3)堵转转矩 电动机应该有足够大的堵转转矩，否则可能出现无法拖动机械负载起动的情况； 5)过载能力 电动机额定运行时，它的过载能力不应小于技术标准规定数据。 4)堵转电流 异步电动机起动瞬间电流会很大（ ），应尽可能限制； 2.异步电动机的工作特性 三相异步电动机的工作特性及其分析 三相异步电动机的工作特性是指，在电动机定子绕组加额定电压， 额定频率时，电动机的转速 、定子电流 、功率因数 、 电磁转矩 、效率 等与输出功率 的关系，即 、 、 、 、 、 时 ， 5.7 三相异步电机的工作特性 5.8 三相异步电机的起动 1.直接起动 2.鼠笼型异步电动机降压起动 1)定子串电抗器(电阻)起动； 2)Y-△起动； 3)定子串自耦变压器起动； 3.绕线型异步电动机转子串电阻起动 4.深槽型和双笼型异步电动机 异步电动机起动性能指标：起动电流倍数和起动转矩倍数。 通常希望起动电流不能太大，起动转矩足够大，还有希望辅助起 动设备简单可靠、便宜和易于操作和维护。 5.9 三相异步电机的调速 异步电动机的转速为 1.改变定子绕组极对数 (鼠笼型异步电动机) 2.改变电源频率 3.改变电动机的转差率 1)鼠笼型异步电动机降压调速 2)绕线型异步电动机转子串附加电阻调速； 3)串级调速； 4)双馈电机 因此异步电动机的调速可从三方面入手： 5.2 三相异步电机的磁动势和磁场 3.负载运行时的磁动势和磁场 3)磁动势平衡及定、转子电流关系 异步电动机负载后，定子电流 中可认为包含两个分量，一是励 磁电流分量 ，用来建立电机内主磁场 ，二是负载电流分 量 ，通过电机主磁场的耦合，负载电流分量是电机负载后转子 电流 在定子侧的反应，负载电流分量的出现说明异步电动机 从电源吸收了一定的