电机学：三相异步机机械特性

三相异步电动机 的电力拖动 Electric power driving of three phase asynchronous motor 三相异步电动机的机械特性 Torque-speed characteristic of three phase asynchronous motor

1 三相异步电动机 的电力拖动 Electric power driving of three phase asynchronous motor 三相异步电动机的机械特性 Torque-speed characteristic of three phase asynchronous motor

三相异步电动机电磁转矩的 三种表达方式 物理表达式Tan=Cn①m2cs2 参数表达式Tm= S 7/(x1+2)2+(x1+x2)2 实用表达式 27 e 2

2 三相异步电动机电磁转矩的 三种表达方式 2 ' 2 一、物理表达式 Tem = CT m I cos       + + + = ' 2 1 2 2 ' 2 1 1 ' 2 2 1 1 2 ( ) (x x ) s r f r s r m pU Tem  二、参数表达式 s s s s T T m m m em + = 2 三、实用表达式

物理表达式 T=C,①1 en cos p2 表明:三相异步电动机的电磁转 矩是由主磁通①n与转子电流的有 功分量l2Cos02相互作用产生的

3 物理表达式 2 ' 2 Tem = CT m I cos 表明：三相异步电动机的电磁转 矩是由主磁通 与转子电流的有 功分量 相互作用产生的。 m 2 ' 2 I cos

参数表达式: S enn 2z(+2)2+(x1+x2)2 说明:电磁转矩与电源参数(U、f) 结构参数(r、X、m、p)和运行参数(s) 有关

4 参数表达式： • 说明：电磁转矩与电源参数（Ｕ、f）、 结构参数（r、x、m、p）和运行参数（s） 有关。       + + + = ' 2 1 2 2 ' 2 1 1 ' 2 2 1 1 2 ( ) (x x ) s r f r s r m p U Tem 

临界转差率sn和最大电磁转矩Tm ≈+ 2+(x1+x2) X,+x m,pU ±mDC 4/++√x2+(x+x2)2]4(x+x2) 过载能力兄r= 7

5 临界转差率 sm 和最大电磁转矩Tm N m T T T  = ' 1 2 ' 2 ' 2 1 2 2 1 ' 2 ( ) x x r r x x r s m +   + + =  4 ( ) 4 [ ( ) ] ' 1 1 2 2 1 1 ' 2 1 2 2 1 1 1 2 1 1 f x x m pU f r r x x m pU Tm +    + + + =    过载能力

由两个表达式可见 当其它参数一定时 1、最大电磁转矩与电源电压平方成正比; 临界转差率与电源电压无关 2、转子回路电阻越大,临界转差率越大; 最大电磁转矩与转子电阻无关 3、频率越高,最大电磁转矩和临界转差率越小; 漏抗越大,最大电磁转矩和临界转差率越小

6 当其它参数一定时： 1、最大电磁转矩与电源电压平方成正比； 临界转差率与电源电压无关。 3、频率越高，最大电磁转矩和临界转差率越小； 漏抗越大，最大电磁转矩和临界转差率越小； 2、转子回路电阻越大，临界转差率越大； 最大电磁转矩与转子电阻无关。 由两个表达式可见

起动转短I和起动转矩倍数Ks muir 2zi(r+n2)2+(x1+x2)2 结论:当其它参数定时 1、起动转矩与电源电压平方成正比; 2、频率越高,起动转矩越小 漏抗越大,起动转矩越小; 3、绕线式电动机,转子回路电阻越大,起动转 矩先增后减。 4、起动转矩倍数K=

7 起动转矩Tst和起动转矩倍数Kst   ' 2 1 2 ' 2 1 1 2 ' 2 2 1 1 2 f (r r ) (x x ) m pU r Ts t + + + =  结论：当其它参数一定时 1、起动转矩与电源电压平方成正比； 2、频率越高，起动转矩越小； 漏抗越大，起动转矩越小； 3、绕线式电动机，转子回路电阻越大，起动转 矩先增后减。 N st st T T 4、起动转矩倍数 K =

实用表达式 27 en S n 已知电机的额定功率、额定转速、过载能力 T=9550 N 2T 忽略空载转矩,有TN=s÷5N 72 Sn=S(λ+√-1) 将Tm和sn代入即可得到机械特性方程式

8 实用表达式 s s s s T T m m m em + = 2 已知电机的额定功率、额定转速、过载能力 N N N n P T = 9550 Tm = T TN 1 1 n n n s N N − = ( 1) 2 s m = sN T + T − 忽略空载转矩，有 N m m N m N s s s s T T + = 2 将Tm和sm代入即可得到机械特性方程式

三相异步电动机的固有机械特性 C m B 0 em max

9 三相异步电动机的固有机械特性 s n 0 nN sN nm sm 1 0 TN Tst Tmax A Tem B C D

三相异步电动机降压时的人 为机械特性 S A m 8U

10 三相异步电动机降压时的人 为机械特性 s n sm 1 0 TL UN 0 n1 A 0.8UN