异步电机原理学习教案.pptx

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1、会计学1异步电机原理异步电机原理(yunl)第一页，共94页。交流(jioli)电机的分类交流(jioli)电机可分为异步电机和同步电机两大类。按定子绕组(roz)供电电源相数按转子绕组的结构单相异步电动机三相异步电动机两相异步电动机异步电机鼠笼式异步电动机绕线式异步电动机三相异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械。结构简单、制造、使用和维护方便，运行可靠，成本低，效率高，得以广泛应用。第1页/共94页第二页，共94页。一.三相(sn xin)异步电机的结构1.定子部分(b fen)（电枢）定子铁心(ti xn)：由导磁性能很好的硅钢片叠成导磁部分。定子绕组：放在定子铁心内圆槽内导电部分。机

2、座：固定定子铁心及端盖，具有较强的机械强度和刚度。2.转子部分转子铁心：由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。转子绕组：1）鼠笼式转子：转子铁心的每个槽内插入一根 导条，形成一个多相对称短路绕组。2）绕线式转子：转 子绕组为三相对称绕组，嵌放在转子铁心槽内。异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达到的最小值。3.气隙7.1结构、额定数据及工作原理第2页/共94页第三页，共94页。7.1结构、额定(dng)数据及工作原理第3页/共94页第四页，共94页。1、定子(dngz)异步动机的定子由定子铁心、定子绕组(roz)和机座三部分组成。7.1结构、额定数据(shj)及工作原理第4页/共94页第

3、五页，共94页。机座 机座是电动机的外壳，支撑(zh chng)电机各部件，并通过机座的底脚将电机安装固定。全封闭式电机的定子铁心紧贴机座内壁，故机座外壳上的散热是电机的主要散热面。中小型电机采用铸铁机座。大型电机一般采用钢板焊接机座。7.1结构、额定数据(shj)及工作原理机 座第5页/共94页第六页，共94页。7.1结构、额定数据及工作(gngzu)原理 定子铁心导磁部分(b fen)定子铁心是电机磁路的一部分(b fen)，并起固定定子绕组的作用。为了增强导磁能力和减小铁耗，定子铁心常选用0.5mm或0.35mm厚的硅钢片冲制叠压而成，片间涂上绝缘漆。定子铁心内圆均匀冲出许多形状相同的槽

4、，用以嵌放定子绕组。第6页/共94页第七页，共94页。7.1结构、额定数据(shj)及工作原理定子(dngz)冲片照片第7页/共94页第八页，共94页。定子绕组：放在定子铁心(ti xn)内圆槽内导电部分。定子绕组是异步电动机的电路部分，其材料主要采用紫铜。小型异步电动机常采用三相单层绕组，大中型异步电动机常采用三相双层短矩叠绕组形式，三相绕组的六个出线端子均接在机座侧面的接线板上，可根据需要将三相绕组接成Y形或形。7.1结构、额定数据(shj)及工作原理第8页/共94页第九页，共94页。7.1结构、额定数据及工作(gngzu)原理第9页/共94页第十页，共94页。定子线圈(xinqun)照片

5、7.1结构(jigu)、额定数据及工作原理第10页/共94页第十一页，共94页。转子2、转子(zhun z)异步电机的转子主要部分(b fen)：转子铁心 转子绕组 转轴7.1结构(jigu)、额定数据及工作原理第11页/共94页第十二页，共94页。7.1结构、额定数据及工作(gngzu)原理转子(zhunz)铁心第12页/共94页第十三页，共94页。铜条笼型转子铸铝笼型转子7.1结构(jigu)、额定数据及工作原理鼠笼式绕组(roz)特点(tdin)：结构简单，自己短路。第13页/共94页第十四页，共94页。7.1结构、额定数据及工作(gngzu)原理第14页/共94页第十五页，共94页。三

6、相(snxin)绕线式转子7.1结构、额定(dng)数据及工作原理特点(tdin)：把静止的外电路串联到转子绕组回路中，改善电动机的特性。第15页/共94页第十六页，共94页。绕线式转子(zhunz)照片7.1结构(jigu)、额定数据及工作原理第16页/共94页第十七页，共94页。铭牌(mngpi)：型号，额定值，绕组联结方式，生产厂家等型号：Y132S1-2,Y-异步电动机；132-机座中心高度132mm，S1-短机座1号铁心；2-极数。额定值:正常运行时的主要数据(shj)指标。绕组联结方式：接法或者Y接法。7.1结构、额定(dng)数据及工作原理二.铭牌数据第17页/共94页第十八页，

7、共94页。额定值额定电压UN：(V)，额定运行时，规定加在定子绕组上的线电压；额定电流IN：(A),额定运行时，规定加在定子绕组上的线电流；额定功率PN：(kW),额定运行时，电动机的输出功率；额定转速n：(r/min),额定运行时，电动机的转子转速；额定频率(pnl)fN：(Hz)，规定的电源频率(pnl)(50Hz)；额定效率、额定功率因数等7.1结构、额定数据及工作(gngzu)原理第18页/共94页第十九页，共94页。7.1结构、额定数据及工作(gngzu)原理三.三相异步电动机的工作(gngzu)原理电磁感应1.旋转磁场(xun zhun c chn)的产生旋转磁场：一种极性和大小不

8、变，并且以一定转速旋转的磁场。A-X、B-Y、C-Z三个线圈在空间上彼此互隔120分布在定子铁心内圆的圆周上，构成了对称三相绕组。当三相对称绕组接上三相对称电源，就产生旋转磁场。第19页/共94页第二十页，共94页。B相从A相后移120C相从B相后移120A相从C相后移120NSNSNSNS7.1结构、额定数据(shj)及工作原理第20页/共94页第二十一页，共94页。N1S1S2N2四极旋转磁场示意图p为极对数(du sh)；f1为交流电源的频率。ns同步转速(zhun s)，旋转磁场的转速(zhun s)。单位r/min；N1N1S1N2N2N2S2S2S2N1S1S17.1结构(jigu

9、)、额定数据及工作原理第21页/共94页第二十二页，共94页。U2U1W2V1W1V2n2.转动(zhun dng)原理(1)电生磁：定子(dngz)的三相对称绕组通入三相对称电流产生圆形旋转磁场。(2)磁生电：旋转磁场切割转子导体感应(gnyng)电动势和电流。(3)电磁力：转子载流体在磁场作用下受电磁力作用，形成电磁转矩，驱动电动机旋转，将电能转化为机械能。7.1结构、额定数据及工作原理第22页/共94页第二十三页，共94页。3.三相(sn xin)异步电动机的转速转差率:同步转速与转子转速之差与同步转速的比值(bzh)称为转差率，用s表示，即：作为(zuwi)电动机:负载越大，转速越低，

10、转差率越大；反之，转差率越小。转差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。电机的转速为：n=ns(1-s)额定运行时，转差率一般在0.010.06之间，即电机转速接近同步转速。转速在0ns范围内变化，转差率在01范围内变化。7.1结构、额定数据及工作原理第23页/共94页第二十四页，共94页。例有一台50Hz的三相异步电动机运行，空载转差率为0.267%，额定转速为，求该电动机的极对数、同步转速、空载转速以及额定负载时的转差率。解：额定转差率同步转速考虑本题的额定转速极对数空载转速7.1结构、额定数据(shj)及工作原理第24页/共94页第二十五页，共94页。1）三相(sn xin)绕组对称

11、；2）力求(lqi)获得最大的电动势和磁动势；3）绕组的电动势和磁动势的波形力求接近(jijn)正弦；对绕组的要求：7.2 定子绕组及感应电动势定子绕组第25页/共94页第二十六页，共94页。单层绕组一个(y)槽中只放一个(y)元件边；双层绕组一个(y)槽中放两个元件边。单层绕组(roz)和双层绕组(roz)7.2 定子(dngz)绕组及感应电动势第26页/共94页第二十七页，共94页。交流绕组(roz)的一些基本知识和基本量电角度与机械角度：转子铁心的横截面是一个圆，其几何角度为360度，称为(chnwi)机械角度。从电磁角度看，一对N,S极构成一个磁场周期，即1对极为360电角度；电机的极

12、对数(dush)为p时，气隙圆周的角度数为p360电角度。电角度=p机械角度7.2 定子绕组及感应电动势第27页/共94页第二十八页，共94页。极距：沿定子铁心内圆每个磁极(cj)所占的范围；用长度表示/用槽数表示；槽距角：相邻槽之间的电角度称为槽距角若Q1为定子槽数，p为极对数，则槽距角每极每相槽数q：每一极每相绕组所占槽数，用符号q表示（m相数）交流绕组的一些(yxi)基本知识和基本量7.2 定子绕组(roz)及感应电动势第28页/共94页第二十九页，共94页。均匀原则：每个极域内的槽数（线圈数）要相等，各相绕组在每个极域内所占的槽数应相等；对称原则：三相绕组的结构完全一样，但在电机的圆周

13、空间互相错开(cuki)120电角度。如槽距角为，则相邻两相错开(cuki)的槽数为120/。电势相加原则：线圈两个圈边的感应电势应该相加；线圈与线圈之间的连接也应符合这一原则。如线圈的一个边在 N极下，另一个应在 S极下。交流绕组的构成(guchng)原则7.2 定子(dngz)绕组及感应电动势第29页/共94页第三十页，共94页。1.分极分相：将总槽数按给定的极数均匀分开（N、S极相邻分布）并标记假设的感应电势(dinsh)方向。将每个极域的槽数按三相均匀分开。三相在空间错开120电角度。实例(shl)：Q24（槽）、m3（相）、2p4（极）的单层叠绕组基本(jbn)步骤：每极每相槽数7.

14、2 定子绕组及感应电动势第30页/共94页第三十一页，共94页。7.2 定子绕组(roz)及感应电动势第31页/共94页第三十二页，共94页。2.连线圈和线圈组：将一对极域内属于同一相的某两个线圈边连成一个线圈，共有 q个线圈。将一对极域内属于同一相的 q个线圈连成一个线圈组；以上连接应符合电势(dinsh)相加原则。7.2 定子(dngz)绕组及感应电动势第32页/共94页第三十三页，共94页。7.2 定子绕组(roz)及感应电动势第33页/共94页第三十四页，共94页。将属于同一相的 p个线圈组连成一相绕组(roz)，并标记首尾端。7.2 定子绕组(roz)及感应电动势第34页/共94页第

15、三十五页，共94页。将三个构造(guzo)好的单相绕组连成完整的三相绕组；接法或Y接法；连三相(snxin)绕组7.2 定子(dngz)绕组及感应电动势第35页/共94页第三十六页，共94页。U1V1W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2D联结Y联结通常(tngchng)定子三相绕组的六个出线头都引出，这样可根据需要灵活接线。地接成“Y”形或“D”形。连三相(snxin)绕组7.2 定子(dngz)绕组及感应电动势第36页/共94页第三十七页，共94页。旋转磁场是交流电机工作的基础。在交流电机理论中有两种旋转磁场：(1)机械旋转磁场通过原动机拖动磁极旋转可以产生机械旋转磁场；(2)电气旋转磁

16、场三相对称的交流绕组(roz)通入三相对称的交流电流时会在电机的气隙空间产生电气旋转磁场；交流绕组(roz)处于旋转磁场中，并切割旋转磁场，产生感应电势。7.2 定子(dngz)绕组及感应电动势绕组(roz)感应电动势（主磁通）第37页/共94页第三十八页，共94页。电气(dinq)旋转磁场机械(jxi)旋转磁场7.2 定子绕组(roz)及感应电动势绕组感应电动势（主磁通）第38页/共94页第三十九页，共94页。感应电势(dinsh)随时间变化的波形和磁感应强度在空间的分布波形相一致。只考虑磁场基波时，感应电势(dinsh)为正弦波。7.2 定子(dngz)绕组及感应电动势绕组(roz)感应电

17、动势（主磁通）波形 主磁通：正弦分布，每一点的幅值不变，以同步转速ns旋转的旋转磁场。第39页/共94页第四十页，共94页。磁场转过一对极，导体中的感应(gnyng)电势变化一个周期；磁场旋转(xunzhun)一周，转过p（电机的极对数）对磁极；磁场(cchng)相对转速为n/（r/min)的电机，磁场(cchng)每秒钟转过(pn/60)对极；导体中感应电势的频率：注意：n为磁场相对绕组的相对旋转速度.f=(pn/60)Hz7.2 定子绕组及感应电动势绕组感应电动势（主磁通）频率第40页/共94页第四十一页，共94页。n为磁场相对绕组的相对旋转(xunzhun)速度.f=(pn/60)Hz定

18、子绕组感应(gnyng)电动势的频率：f1为交流电源的频率(pnl)。结论：定子绕组的感应电动势频率等于电源频率。转子绕组感应电动势的频率：结论：定子绕组感应电动势频率不等于转子绕组电动势频率。7.2 定子绕组及感应电动势第41页/共94页第四十二页，共94页。kw1 定子绕组(roz)系数，和绕组(roz)的结构有关定子绕组(roz)感应电动势：kw2 转子(zhun z)绕组系数，和绕组的结构有关转子绕组感应电动势：7.2 定子绕组及感应电动势绕组感应电动势（主磁通）大小转子旋转时电动势转子不转时电动势第42页/共94页第四十三页，共94页。7.3运行时的电磁(dinc)过程主磁通和漏磁通

19、主磁通漏磁通第43页/共94页第四十四页，共94页。漏电抗：漏磁通在定子绕组(roz)中会感应漏磁电势，该电势用漏抗压降表示:称为定子漏电抗。转子绕组通过(tnggu)电流时，也会有漏磁通。对应的漏抗 电势漏电(lu din)抗7.3运行时的电磁过程转子旋转时漏电抗第44页/共94页第四十五页，共94页。感应(gnyng)电动势与变压器一样,主、漏磁通在定子(dngz)绕组上感应的电动势可见，异步电动机空载时的电磁(dinc)关系与变压器非常相似。7.3运行时的电磁过程空载运行空载的情况下：nns,I20第45页/共94页第四十六页，共94页。电压平衡(pnghng)方程与等效电路与变压器一样

20、，根据基尔霍夫电压(diny)定律，可列出空载时定子每相电压(diny)方程式：同样(tngyng)也有：根据上两式，可以作出空载时等效电路。7.3运行时的电磁过程第46页/共94页第四十七页，共94页。尽管异步电动机的电磁(dinc)关系与变压器相似，但它们之间还是有差别的：1）主磁场性质不同(b tn)：异步电动机为旋转磁场，变压器为脉动磁场.4）由于(yuy)存在气隙,异步电动机漏抗较变压器的大.5)异步电动机通常采用短距和分布绕组,计算时需考虑绕组系数,变压器则为整距集中绕组,可认为绕组系数为1.7.3运行时的电磁过程第47页/共94页第四十八页，共94页。负载(fzi)运行负载运行时

21、的电磁(dinc)关系：7.3运行时的电磁(dinc)过程第48页/共94页第四十九页，共94页。根据基尔霍夫电压定律可写出定、转子侧电动势平衡(pnghng)方程：7.3运行时的电磁(dinc)过程 Zm为表征铁心磁化特性和铁耗的一个综合参数，称为励磁阻抗；Xm称为励磁电抗；Rm为反映(fnyng)铁耗的励磁电阻。定子漏电抗转子漏电抗因此第49页/共94页第五十页，共94页。旋转时异步电动机的电路异步电动机负载时的基本方程式列出如下:7.3运行(ynxng)时的电磁过程第50页/共94页第五十一页，共94页。7.4 等效电路等效电路法是分析(fnx)异步电动机的重要手段。在异步电动机中，作等

22、效电路遇到的两大障碍是：(1)定转子电路的频率不相同；(2)定转子边的相数，匝数，绕组系数等不相等。第51页/共94页第五十二页，共94页。一.频率(pnl)折算频率归算保持整个电磁系统的电磁性能不变，把一种频率的参数和物理量换算成另一种频率的参数和物理量。在这里，就是用一个具有定子(dngz)频率而等效于转子的电路去代换实际转子电路。所谓“等效”是指：1）进行代换后，转子电路对定子(dngz)电路的电磁效应不变。2）等效的转子电路的电磁性能（有功功率、无功功率、铜耗等）必须和实际转子电路一样。7.4等效电路第52页/共94页第五十三页，共94页。转差率为s的异步电动机转子(zhun z)电路

23、频率：转子静止(jngzh)时s=1；则转子频率等于定子频率。频率折算(sh sun)就是用静止的转子代替旋转的转子。频率折算后，希望磁势平衡不变，即转子电流不变。7.4 等效电路第53页/共94页第五十四页，共94页。转子不动，转子电阻为的异步电动机的转子电流，和转子以转差率s旋转的，转子电阻为R2的异步电动机转子电流相等。结论：频率折算的方法：给转子绕组电阻中，计入一个附加电阻，即可以把原来旋转的转子看成静止的转子。7.4 等效电路第54页/共94页第五十五页，共94页。实际的旋转转子轴上有机械损耗和机械功率输出。频率折算后，转子静止，没有机械损耗和机械功率输出，但电路中多了一个附加电阻。

24、根据能量守恒关系，该电阻消耗的功率等效机械损耗和机械功率之和总的机械功率。从等效电路角度，可以把看成是异步电动机的”电阻负载”。7.4 等效电路第55页/共94页第五十六页，共94页。7.4 等效电路频率归算后的定、转子电路旋转时异步电动机的电路第56页/共94页第五十七页，共94页。用绕组（m1、N1、kw1）等效替代绕组（m2、N2、kw2）代替(dit)的原则是：磁势平衡不变功率平衡不变二.绕组(roz)折算电流折算(shsun)：根据磁势不变：7.4 等效电路第57页/共94页第五十八页，共94页。电势(dinsh)折算：磁通应不变。阻抗折算(shsun)：功率不变。电抗和漏阻抗(zk

25、ng)可同样折算。7.4 等效电路第58页/共94页第五十九页，共94页。7.4 等效电路第59页/共94页第六十页，共94页。7.4 等效电路频率归算后的定、转子电路绕组归算后的定、转子电路第60页/共94页第六十一页，共94页。7.4 等效电路绕组归算后的定、转子电路异步电动机的等效电路第61页/共94页第六十二页，共94页。经过归算后，定子、转子的电动势方程式7.4 等效电路第62页/共94页第六十三页，共94页。7.4 等效电路第63页/共94页第六十四页，共94页。7.5三相(snxin)异步电动机的功率和转矩一.功率(gngl)平衡方程式功率变换(binhun)和传递是电动机的主要

26、功能,结合等效电路分析异步电动机功率流向。异步电动机从电源获取电功率，即输入功率：此一功率首先通过定子绕组，产生定子铜耗：第64页/共94页第六十五页，共94页。7.5三相(snxin)异步电动机的功率和转矩 此功率产生的旋转磁场(xun zhun c chn)掠过定转子铁心，产生铁耗。定子铁心(ti xn)与旋转磁场相对转速为ns较大，转子铁心(ti xn)与旋转磁场相对转速为sns较小，故铁耗主要为定子铁耗：剩余功率将通过气隙磁场感应到转子绕组，此一功率称为电磁功率:第65页/共94页第六十六页，共94页。7.5三相(snxin)异步电动机的功率和转矩 电磁(dinc)功率首先提供转子铜耗

27、:剩余(shngy)的电磁功率全部转化为机械功率:机械功率一部分克服机械损耗和附加损耗:其余功率为输出的机械功率:异步电动机的功率平衡方程式：第66页/共94页第六十七页，共94页。7.5三相(snxin)异步电动机的功率和转矩P1PeP2pcu1pFepcu2pmech+pPmech第67页/共94页第六十八页，共94页。7.5三相(snxin)异步电动机的功率和转矩几个(j)重要的关系式:pcu1PepFePmechpcu2转差功率(gngl)第68页/共94页第六十九页，共94页。7.5三相(snxin)异步电动机的功率和转矩二.转矩平衡(pnghng)方程式机械(jxi)功率=转矩机械

28、(jxi)角速度转矩由机械功率产生：转矩平衡方程为：式中:Te电动机电磁转矩，为驱动性质转矩；T2电动机轴上输出的机械负载转矩，为制动性质；T0对应机械损耗和附加损耗的转矩，称为空载转矩，为制动性质；第69页/共94页第七十页，共94页。7.5三相(snxin)异步电动机的功率和转矩三.电磁(dinc)转矩第70页/共94页第七十一页，共94页。电磁(dinc)转矩物理表达式：反映了感应(gnyng)电动机的电磁转矩与气隙每极磁通和转子电流有功分量的乘积成正比的物理本质。7.5三相(snxin)异步电动机的功率和转矩第71页/共94页第七十二页，共94页。7.7三相异步电动机的工作(gngzu

29、)特性异步电动机的工作特性是指在额定电压(diny)及额定频率下，电动机的主要物理量（转速、定子电流、电磁转矩、功率因数及效率等）随输出功率变化的关系曲线。一.工作特性(txng)的分析1、转速特性转差率sP2转速n负载增大阻转矩增大电磁（驱动）转矩增大转子电流增大转子电势增大转子相对磁场的磁场速度增大ns-n增大n减小第72页/共94页第七十三页，共94页。7.7三相异步电动机的工作(gngzu)特性2.定子(dngz)电流特性 I1f（P2）随着负载(fzi)增大，转子电流增大，电机的输入电流（定子电流）增大。P2定子电流I1Im电流I1第73页/共94页第七十四页，共94页。7.7三相异

30、步电动机的工作(gngzu)特性3.定子(dngz)功率因数特性cos1f（P2）空载时，定子电流基本上用来产生主磁通，有功功率很小，功率因数也很低；随着(su zhe)负载电流增大，输入电流中的有功分量也增大，功率因数逐渐升高；在额定功率附近，功率因数达到最大值。如果负载继续增大，则导致转子漏电抗增大（漏电抗与频率正比），从而引起功率因数下降。P2功率因数cos1第74页/共94页第七十五页，共94页。7.7三相(snxin)异步电动机的工作特性4.电磁(dinc)转矩特性 Tf（P2）P2电磁转矩Te5.效率(xio l)特性效率P2转差率s功率因数cos1电流I1电磁转矩T不变损耗=可变

31、损耗时，效率最高。第75页/共94页第七十六页，共94页。7.6三相异步电动机的机械(jxi)特性三相异步电动机的机械特性是指电动机的转速与电磁转矩之间的关系，由于电机的转速与转差率之间存在一定的关系，所以异步电动机的机械特性通常用表示。第76页/共94页第七十七页，共94页。一、机械(jxi)特性的参数表达式 根据(gnj)简化电路得到的转子电流：电磁(dinc)转矩的参数表达式：7.6三相异步电动机的机械特性第77页/共94页第七十八页，共94页。电磁(dinc)转矩的参数表达式：表明(biomng)：电磁转矩与电源参数（1、f1）、结构参数（R、X、m、p）和运行参数（s）有关。7.6三

32、相异步电动机的机械(jxi)特性制动运行发电运行电动运行第78页/共94页第七十九页，共94页。二、固有(gyu)机械特性当定子的对称三相绕组：按规定的接线方式；定子不经任何阻抗直接加额定电压、额定频率(pnl)的三相电压；转子回路不串任何阻抗，直接短路。这种情况(qngkung)下得到的nf（T），称为固有机械特性。7.6三相异步电动机的机械特性第79页/共94页第八十页，共94页。TS固有机械特性的特殊点：起动点：该点s1；临界点：该点ssm；额定点：该点ssn；同步点：该点s0，又称理想(lxing)空载点；S=0S=1T0SnTnSmTm7.6三相异步电动机的机械(jxi)特性制动运行

33、发电运行电动运行第80页/共94页第八十一页，共94页。异步电动机的T-s曲线上有一个(y)最高点；最大转矩可以根据高等数学中求极值的方法求得。代入转矩公式(gngsh)，得过载能力：最大转矩与额定转矩之比：（1.63.0)最大转矩，过载(guzi)能力7.6三相异步电动机的机械特性TS第81页/共94页第八十二页，共94页。最大转矩与电网电压的平方成正比；最大转矩近似与漏电抗成反比；最大转矩的值与转子电阻值没有关系；最大转矩的位置可以由转子电阻的大小来调整(tiozhng)；异步电动机调节转子电阻时机械特性的变化。关于最大转矩的几个(j)重要结论：7.6三相(snxin)异步电动机的机械特性

34、第82页/共94页第八十三页，共94页。起动电流(dinli)指起动瞬间电机从电网吸收的电流(dinli)；从等效电路求出起动电流(dinli)：起动(qdn)转矩，即起动(qdn)瞬间电动机的电磁转矩若令Sm=1起动转矩(qdnzhunj)等于最大转矩。对于绕线式转子可通过外串电阻达到。起动电流、起动转矩(堵转转矩）7.6三相异步电动机的机械特性第83页/共94页第八十四页，共94页。异步电动机的起动转矩与电压(diny)的平方成正比；总漏抗越大，起动转矩越小；绕线式异步电动机可以在转子回路串入适当的电阻可以增大起动转矩；起动转矩的几个(j)重要结论:当时，起动转矩最大。起动转矩(q dn

35、zhun j)倍数:（0.81.2)7.6三相异步电动机的机械特性第84页/共94页第八十五页，共94页。1)H-P部分（转矩由0Tm，转差率由0sm）。这一部分为电机的稳定工作部分，特性(txng)曲线为一条直线。2）PA部分（转矩由TstT，转差率由sm1）。在这部分随着转矩的减小，转速也减小，特性为一曲线(qxin)。针对恒转矩负载，称为电机的不稳定非工作部分。稳定(wndng)运行问题0S=1S=0HPTemPTMTstTNSmnsAn1CDTZ7.6三相异步电动机的机械特性第85页/共94页第八十六页，共94页。三、人为机械(jxi)特性人为地改变电动机地任一个参数（如U1、f1、p

36、、定子回路电阻(dinz)或电抗、转子回路电阻(dinz)或电抗）的机械特性称为人为机械特性。1.降低(jingd)定子端电压的人为特性；2.改变转子回路的电阻的人为特性；3.改变定转子回路电抗的人为特性；4.改变极数后的人为特性；5.改变输入频率的人为特性；7.6三相异步电动机的机械特性第86页/共94页第八十七页，共94页。1.降压时的人为(rnwi)机械特性下降后,和均下降,但不变,KT和减少。电压(diny)降低后电动机的转子电流将有可能大于额定值，电动机如长时连续运行，最终温升将超过允许值，导致电动机寿命缩短，甚至烧坏。7.6三相(snxin)异步电动机的机械特性第87页/共94页第

37、八十八页，共94页。2.转子(zhun z)回路串对称电阻时的人为机械特性串电阻(dinz)后，机械特性线性段斜率变大，特性变软。除了上述特性外，还有改变电源(dinyun)频率、极对数等人为机械特性。转子电路串联对称电阻适用于绕线转子异步电动机的起动，也可用于调速。7.6三相异步电动机的机械特性第88页/共94页第八十九页，共94页。四、机械(jxi)特性的实用表达式利用电磁(dinc)转矩除以最大电磁(dinc)转矩可得电磁(dinc)转矩的实用表达式：得机械特性的实用表达式:工程(gngchng)上常根据电机的额定功率、额定转速、过载能力来求出实用表达式。方法是：将Tmax和sm代入即可得到机械特性方程式。7.6三相异步电动机的机械特性第89页/共94页第九十页，共94页。定子(dngz)绕组感应电动势的频率：转子(zhun z)绕组感应电动势的频率：U2U1W2V1W1V2n因此f1为交流电源的频率(pnl)。异步电机原理总结第90页/共94页第九十一页，共94页。pcu1PepFePmechpcu2异步电机原理(yunl)总结第91页/共94页第九十二页，共94页。P1PeP2pcu1pFepcu2pmech+pPmech异步电机原理(yunl)总结第92页/共94页第九十三页，共94页。异步电机原理(yunl)总结第93页/共94页第九十四页，共94页。