電機學第九章.

1、第三篇 異步電機第九章異步電機的理論分析與運行特性第一節(jié) 異步電機的基本結構異步電動機的特點：v異步電機，轉子轉速n與磁場同步轉速n1間存在一定差異。v優(yōu)點：結構簡單，制造、使用和維護方便，運行可靠，效率較高，價格低廉，堅固耐用。v缺點：轉速不易調節(jié)轉速不易調節(jié)鼠籠式異步電動機的起動性能較差起動性能較差功率因數(shù)滯后，功率因數(shù)滯后，勵磁電流由電網供給一、異步電動機的定子v定子鐵心磁路部分，放置定子繞組。 一般采用導磁性能良好和比損耗小的電工硅鋼片疊成。 為了嵌放定子繞組，在定子鐵心內圓沖出許多形狀相同的槽定子槽。v定子繞組電路部分感應電勢。v機座固定和支撐定子鐵心。1. 定子鐵心2 2定子槽形定

2、子槽形散嵌繞組成型繞組效率和功率因數(shù)較高繞組嵌線工藝復雜小容量及中型低壓電機可嵌放成型線圈大型低壓電動機絕緣放置可靠、繞組下線方便高壓電動機3 3定子繞組定子繞組v定子繞組通常應用雙層短距繞組，小型電機可應用單層繞組。3、機座v作用：主要起固定和支撐定子鐵心，要求有足夠的機械強度和剛度二、轉子v轉子鐵心磁路，一般由硅鋼片疊成。在轉子鐵心上開有槽，以供放置或澆注轉子繞組。v轉子繞組感應電勢、流過電流和產生電磁轉矩v轉軸1. 轉子鐵心：轉子鐵心：磁路，一般由硅鋼片疊成。2 2轉子槽轉子槽v槽形的選擇主要決定于對運行性能和起動性能的要求。3 3轉子繞組轉子繞組特點:是一閉合的繞組,但其構成的型式不同

3、v1）鼠籠式轉子：焊接，鑄鋁。斜槽形式2）線繞轉子：）線繞轉子：v鐵芯上繞有一對稱繞組，和定子繞組有相同的極數(shù)，且制成相同的相數(shù)。v通常采用對稱的三相繞組，連接成星形。v轉子的一端裝有三個集電環(huán)，各與轉子繞組的三個起始端相連接。每個集電環(huán)上各有一電刷，通過電刷把轉子繞組與外接變阻器相接。v安裝變阻器的目的是改善起動特性(增加起動轉短，減小起動電流)或用以調節(jié)電動機的轉速。4. 轉軸三、氣隙v特點氣隙很小，在中、小型電機中，氣隙一般為0.2-2.0毫米。v氣隙大小對電機性能有很大的影響氣隙大氣隙大：磁阻大，勵磁電流（空載電流）大，功率因數(shù)低；氣隙磁場諧波含量（漏磁引起附加損耗）減少，改善啟動性能

4、。氣隙小氣隙小：按加工可能及機械安全所限制。四、異步電機的銘牌1、型號 我國電機的產品型號一般采用大型印刷體的漢語拼音字母和阿拉伯數(shù)字組成。其中當頭的字母是根據(jù)電機的全名稱選擇有代表意義的漢語拼音字母。如： Y 160 L 1- 4 三相異步電動機 機座中心高極數(shù)鐵芯長短代號機座號長短代號異步電動機的額定值：v2、額定功率PN：指電動機在額定方式下運行時，轉軸上輸出的機械功率（W或kW）。v3、額定電壓UN：指電動機在額定方式運行時定子繞組應加的線電壓（V或kV）。v4、額定電流IN：指電動機在額定電壓和額定功率狀態(tài)下運行時，流入定子繞組的額定線電流（A）。v5、額定頻率f：我國工業(yè)頻率為50

5、HZ。v6、額定轉速nN：指在額定狀態(tài)下運行時的轉子轉速（rmin）。v三相異步電動機的主要技術指標是指效率、功率因數(shù)、起動性能（堵轉轉矩、堵轉電流和起動過程中的最小轉矩）、最大轉矩和噪聲、振動。第二節(jié) 異步電機的運行狀態(tài)和磁場一、異步電機的運行狀態(tài)v三相對稱電流流入對稱定子三相繞組旋轉磁場，n1轉子繞組切割磁力線中產生感應電勢 閉合的轉子繞組產生轉子電流轉子導體受電磁力作用形成轉矩轉子轉動，n。v轉差速度：v轉差率 11nnnsv三種運行方式電動機運行發(fā)電機運行電磁制動v分析時，從作用于轉子上的電磁力或電磁轉矩的方向，以及定子電勢e和定子電流i有功分量所產生的電功率的正負來判斷電機的運行狀態(tài)

6、。異步電機的三種運行情況：一、電動機運行一、電動機運行電動機運行：電動機運行：v當一對稱的三相電流通入異步電機的定子繞組時，在空氣隙中便產生一旋轉磁場以同步轉速 n1 旋轉。v轉子導體切割磁力線，并產生感應電勢條件。v轉子導體中的感應電流與旋轉磁場相互作用，使轉子導體上受到一電磁力Fe，其方向與旋轉磁場的旋轉方向相同。v在電磁力的作用下形成電磁轉矩，拖動轉子順著旋轉磁場方向旋轉。v電磁電磁力力FeFe為原動力，相應的電磁轉矩為驅動轉為原動力，相應的電磁轉矩為驅動轉矩矩，負載力F為阻力，相應的轉矩為阻力矩。結論：v異步電動機的轉速常在同步轉速以下。轉子的轉速在0nn1范圍內，即在1s0范圍內。v

7、從定子角度，定子上的電流有功分量與定子電勢方向相反，電功率為負值，說明定子從電網吸收電功率。二、發(fā)電機運行二、發(fā)電機運行發(fā)電機運行：發(fā)電機運行：v在轉子上施加原動力矩拖動轉子以大于同步轉速順著旋轉磁場方向旋轉，則旋轉磁場切割轉子的相對速度便倒轉方向。和電動機運行情況相比，轉子導體中感應電勢和電流的方向倒轉v導體上所受到的電磁力的方向與轉子旋轉方向相反；這時機械功率為輸入，電功率為輸出，外施力外施力F F為為原動力，電磁力原動力，電磁力FeFe為阻力為阻力發(fā)電機運行。v結論：異步電機作為發(fā)電機運行，轉速需大于同步轉速，即nn1，s0。三、電磁制動三、電磁制動電磁制動：電磁制動：v轉子在外力拖動下

8、使其旋轉方向與旋轉磁場的旋轉方向相反，則旋轉磁場切割轉子導體的相對轉速大于同步轉速 。v電磁力的方向與外施力方向相反，所起的作用是制動作用。v定子從電網吸收電功率,外力供給機械功率,都轉變?yōu)殡姍C內部的損耗電磁制動狀態(tài)。v電機的n應取負值，相對轉速大于同步轉速，即n0，sl。v例如，當起重機下放重物時，如不采取任何措施，重物將加速下墜。這時如使電機運行在制動狀態(tài)，由電磁轉矩制止了轉子的加速。小結vs是反映異步電機運行狀態(tài)和負載情況的一個基本變量。二、異步電機的磁場v空載時：三相對稱電流流入對稱三相定子繞組中產生旋轉磁場，n1，轉子轉速接近同步轉速，轉子中電流很小，氣隙中僅此旋轉磁場。 n1=60

9、f/pv負載時：轉子電勢和電流的頻率（轉子頻率，與轉差率成正比，又稱為轉差頻率）為 1111126060sfnpnnnnnpfv轉子轉動后，由轉子電流所產生的轉子基波旋轉磁勢相對于轉子的轉速為v轉子基波旋轉磁勢相對于定子的轉速為v由轉子電流所產生的轉子基波旋轉磁勢和由定子電由轉子電流所產生的轉子基波旋轉磁勢和由定子電流所產生的定子基波旋轉磁勢沒有相對運動流所產生的定子基波旋轉磁勢沒有相對運動。（磁勢平衡式不變）nnsnpsfpfn1112260601112nnnnnsnnn三、異步電機的磁場1 1、主磁通、主磁通mv主磁通由基波磁勢產生，是每極的基波磁通量。v交鏈定子繞組與轉子繞組，實現(xiàn)能量的

10、傳遞。v以同步速旋轉v主磁通途經五段磁路：空氣隙、定子齒、轉子齒、定子軛和轉子軛。pfn601空氣隙、定子齒、轉子齒、定子軛、轉子軛2 2、漏磁通、漏磁通v漏磁通除去主磁通以外的磁通。v漏磁通包含三個部分：槽漏磁通、端部漏磁通和諧波漏磁通（按路徑區(qū)分）。v槽漏磁通和端部漏磁通。僅只交鏈定子繞組，與轉子繞組沒有互感作用，不傳遞能量。v諧波漏磁通由高次諧波磁勢所產生的諧波磁通，穿過空氣隙，交鏈轉子繞組并在其中感應電勢，產生轉矩（無用）。 （氣隙總磁通氣隙基波磁通）橫穿定子槽交鏈定子繞組端部定子的槽漏磁通和端部漏磁通，只交鏈定子繞組，與轉子繞組沒有互感作用，不傳遞能量。3、諧波漏磁通v諧波磁場極對數(shù)

11、 ，旋轉速度 v在定子繞組上的感應電勢 頻率仍為基波頻率，與其它定子漏磁通感應的電勢頻率一樣，歸為定子漏磁通。pp1nn 1116060fpnnpfv諧波磁場在轉子繞組的感應電勢v基波磁場在轉子繞組中感應電勢頻率為606012nnpnnpf6012nnpf與變壓器比較v變壓器：主磁通，脈動磁通， m表示振幅原、副繞組靜止，磁通幅值按正弦變化，產生感應電勢。v異步電機：主磁通，旋轉磁通，沿氣隙按正弦分布且以同步速旋轉主磁通與轉子有相對運動，（磁通幅值不變化），轉子中交鏈磁鏈變化，產生感應電勢。第三節(jié)三相異步電動機的等效電路一、轉子靜止時的異步電機分析前提：v把異步電機的磁通分成主磁通和漏磁通，并

12、把諧波磁通歸并到漏磁通v假設：氣隙中只有基波磁通，定、轉子繞組上只感應有基波電勢v漏磁感應電勢用漏抗壓降表示轉子靜止時的電路表示正方向按變壓器慣例2222111110jxrIEjxrIEU轉子靜止時的異步電機1 1、電壓平衡式、電壓平衡式v以下標l和2區(qū)別定子和轉子電路的各物理量，各種各種數(shù)量均取每相值數(shù)量均取每相值。v從電路分析角度來看，轉子不動時的異步電機的電路方程與次級側短路時的變壓器的電路方程相似2222111110jxrIEjxrIEU2 2、磁勢平衡、磁勢平衡式式v轉子繞組是一對稱多相繞組，與定子繞組有相同極數(shù)。v繞線式轉子有明顯的相數(shù)和極對數(shù)，設計轉子繞組時，必須使轉子極數(shù)等于定

13、子極數(shù)。否則，沒有平均電磁轉矩。v鼠籠轉子的轉子有鼠籠加端環(huán)組成。所有導條在兩頭被端環(huán)短路，整個結構是對稱的，實質上是一個對稱的多相繞組。鼠籠轉子的極數(shù)恒鼠籠轉子的極數(shù)恒等于定子繞組的極數(shù)等于定子繞組的極數(shù)v在轉子不動時，定、轉子電勢有相同頻率，由轉子電流所產生的基波旋轉磁勢與由定子電流所產生的基波旋轉磁勢有相同轉速，沒有相對運動。v轉子旋轉磁勢對定子旋轉磁勢產生去磁去磁作用，二者共同作用在主磁路中產生主磁通，決定于定子電勢ElvE1受到定子電壓平衡支配，決定了基波磁通m，從而決定了激磁電流Im。mNkNfE111144. 4v當轉子有電流時，定子電流應包含兩個分量v由定子電流所產生的磁勢也包

14、含兩個分量v第一項用以產生基波磁通；第二項為負載分量，用以抵消轉子磁勢去磁作用，它與轉子磁勢大小相等方向相反LmIII11LmFFF11v設定子繞組有m1相，磁勢的振幅v轉子繞組有m2相，磁勢振幅v勵磁磁勢v靜止時：f1=f2（磁勢速度為同步速一致），磁勢平衡式mNmIpkNmF111*9 . 0*211111*9 . 0*2IpkNmFN22222*9 . 0*2IpkNmFN22221111111*9 . 0*2*9 . 0*2*9 . 0*2IpkNmIpkNmIpkNmNNmN3 3、繞組歸算、繞組歸算v轉子繞組的歸算把實際相數(shù)為m2、繞組匝數(shù)為N2、繞組系數(shù)為kN2的轉子繞組，歸算成

15、與定子繞組有相同相數(shù)、相同匝數(shù)和相同繞組系數(shù)的轉子繞組。v在進行歸算時，有電壓變比、電流變比和阻抗變比。(一)電流的歸算v根據(jù)歸算前后轉子磁勢應保持不變?yōu)闂l件(二)電勢的歸算v根據(jù)歸算前后轉子視在功率保持不變?yōu)闂l件22222111*9 . 0*2*9 . 0*2IpkNmIpkNmww222221IEmIEm(三)阻抗的歸算v根據(jù)歸算前后轉子上的銅耗保持不變?yōu)闂l件v根據(jù)歸算前后轉子功率因數(shù)保持不變?yōu)闂l件22222221rImrIm22222rxrxtgieewwiwwkkEkEkNkNEkIIkNmkNmI阻抗變比變比壓電電流變比2222112221112222磁勢平衡4 4、等效電路、等效電

16、路參數(shù)的物理意義vrm鐵耗等效電阻vxm定子每相繞組與主磁通對應的電抗，隨的、鐵芯的飽和不同而變化。異步電機中，磁通由三相聯(lián)合產生；變壓器中，磁通由一相繞組產生v 定子漏抗，由定子三相電流聯(lián)合產生的漏磁通，在定子每一相上引起的電抗。1x二、轉子旋轉時的異步電動機1 1、轉子旋轉對轉子各物理量的影響、轉子旋轉對轉子各物理量的影響v轉子轉動后，轉子繞組的電勢和電流的頻率與轉子的轉速有關取決于氣隙旋轉磁場與轉子的相對速度。v轉子電勢和電流的頻率（轉子頻率，與轉差率成正比，又稱為轉差頻率）為1111126060sfnpnnnnnpfv轉子轉動后，由轉子電流所產生的轉子基波旋轉磁勢相對于轉子的轉速為v轉

17、子基波旋轉磁勢相對于定子的轉速為v由轉子電流所產生的轉子基波旋轉磁勢和由定子電由轉子電流所產生的轉子基波旋轉磁勢和由定子電流所產生的定子基波旋轉磁勢沒有相對運動流所產生的定子基波旋轉磁勢沒有相對運動。（磁勢平衡式不變）nnsnpsfpfn1112260601112nnnnnsnnn2 2、轉子轉動后的基本方程式、轉子轉動后的基本方程式221222222122222244. 444. 4sxLsfLfxsEkNsfkNfEsmNmNsssjxrIE2222011111jxrIEU電壓平衡式轉子感應電勢與轉差率成正比轉子感應電勢與轉差率成正比頻率 f2=sf1頻率f12、頻率歸算、頻率歸算繞組歸算

18、轉子繞組的相數(shù)、每相有效串聯(lián)匝數(shù)與定子繞組一樣；頻率歸算使轉子繞組的頻率與定子繞組一致。22222111*9 . 0*2*9 . 0*2IpkNmIpkNmww222221IEmIEm22222221rImrIm22222rxrxtgv頻率歸算使轉子繞組的頻率與定子繞組一致2222222jsxrEsjxrEIss22222222)1(jxssrrEjxsrEI頻率歸算頻率歸算v頻率歸算用一等效的轉子電路替代實際轉動的轉子電路，使與定子電路有相同頻率。（轉子靜止轉子靜止）v保持頻率歸算后的轉子電流的大小和相位不變保持頻率歸算后的轉子電流的大小和相位不變，可保持磁勢平衡不變，保持定子電流的大小和相

19、位不變保持了損耗和功率不變。轉子轉動時的實際情形2222222jsxrEsjxrEIss頻率歸算后的等效轉子22222222)1(jxssrrEjxsrEI折算為定子頻率的轉子電勢等效電路電阻 的物理意義：v在實際轉動的電機中，在轉子回路中并無此項電阻，但有機械功率輸出。v在頻率歸算后的轉子電路中，因已等效成靜止轉子，沒有機械功率輸出，但卻串入附加電阻 ，其電功率為電功率 模擬軸上的機械功率。ssr12ssr12ssrI1222ssrIm12222進一步討論v不論靜止或者旋轉的轉子，其轉子磁勢總以同步轉速旋轉，即轉子磁勢的轉速不變，大小相位又沒有變，故電機的磁勢平衡依然維持。 v靜止的轉子不再

20、輸出機械功率，即電機的功率平衡中少了一大塊機械功率。 v靜止的轉子中多了一個附加電阻，而電流有沒有變，所以多了一個電阻功率。 v分析證明：附加電阻上消耗的電功率等于電機輸出的機械功率四、 T形等效電路各參數(shù)的物理意義各參數(shù)的物理意義：定子繞組的電阻r1、漏抗x1轉子繞組歸算后歸算后的電阻r2、漏抗x2定子鐵耗的等效電阻對應主磁通的勵磁電抗等效機械負載的附加電阻四、 T形等效電路等效機械負載的附加電阻分析不同的分析不同的運行情況運行情況空載空載：轉速接近同步速，s-0，附加電阻-，轉子處于開路；功率因數(shù)滯后，且很小。額定負載額定負載：sN=5%，附加電阻為19r2，轉子回路接近電阻性；功率因數(shù)較

21、高（0.8-0.85）滯后。啟動開始啟動開始：轉子處于堵轉，s=1，附加電阻=0，轉子回路處于短路；啟動電流很大，功率因數(shù)滯后，且較小。發(fā)電機狀態(tài)發(fā)電機狀態(tài)：轉速大于同步速，s0，附加電阻1，機械功率x1，c1。2121121121112xxjsrrUxcxjsrcrUI2111121111IxxjrrUcIxxjrrUImmmm第五節(jié) 異步電機的功率和轉矩平衡式一、功率平衡式 異步電動機的功率流程輸入電電功率： P1=m1U1I1cos1 在定子繞組中產生定子銅耗： pcu1=m1I12r1旋轉磁場在定轉子鐵心中產生鐵耗 轉子鐵心與磁場相對轉速為sn1很小，忽略轉子鐵耗定子鐵心與磁場相對轉速

22、為n1較大，鐵耗主要為定子鐵耗： pFe=m1Im2rm通過氣隙磁場感應到轉子繞組的功率稱為電磁功率電磁功率： PM=P1-pcu1-pFe電磁功率首先提供轉子銅耗： pcu2= m1I22r2剩余的電磁功率全部轉化為機械功率：Pi= m1I22r2(1-s)/s機械功率一部分克服機械損耗pmec 和附加損耗pad 其余功率為輸出的機械功率 P2=Pi-pmec-pad異步電動機的功率平衡方程： pPpppppPPFecucuadmec21221輸入電功率電磁功率 總機械功率 輸出功率定子銅耗 鐵耗 轉子銅耗 機械損耗 附加損耗異步電動機的功率平衡式：admechFecucupppppppPP

23、2121功率分別為：v電磁功率（通過基波旋轉磁場傳遞基波旋轉磁場傳遞到轉子） PM = P1-pcu1-pFev總的機械功率（內功率）總的機械功率（內功率） P Pi i = P= PM M-p-pcu2cu2v軸上的輸出功率輸出功率 P P2 2=P=Pi i- -p pmecmec-p-padad電磁功率 PM：spsrImssrImrImPpPcuicuM222212221222121121nnsPPsPpMiMcu22212221cosIEmsrImPM二、異步電動機轉矩平衡二、異步電動機轉矩平衡v由功率平衡式兩邊除以轉子機械角速度得到T2負載轉矩，電動機軸上的輸出機械轉矩T電磁轉矩，

24、電動機軸上的總的機械轉矩Tmec機械損耗轉矩；Tad附加損耗轉矩；T0=Tmec+Tad空載制動轉矩02TTTTTTadmec電磁轉矩 T：1MiPPT1160216026021602MMMMiiPnPsnPnPsnPP機械運動角速度旋轉磁場運動角速度第六節(jié) 異步電動機的機械特性及穩(wěn)定運行條件 三相異步電動機的機械特性是指電動機的轉速與電磁轉矩之間的關系，由于電機的轉速與轉差率之間存在一定的關系，所以異步電動機的機械特性通常用T-S曲線表示。 機械特性定義：下面研究異步電動機電磁轉矩的幾種表達式：1MiPPT一、電磁轉矩v由基波磁場所產生的電磁轉矩由基波磁場所產生的電磁轉矩T，它等于內功率它等

25、于內功率Pi除以轉除以轉子角速度子角速度v電磁功率有兩種表達式：srImPM22212221cosIEmpM221122112211122211xcxsrcrsrUpmsrImpTv（1）參數(shù)表達式（根據(jù)較準確的近似等效電路得：） 說明：電磁轉矩與電源參數(shù)（1、f1）、結構參數(shù)（R、X、m、p）和運行參數(shù)（s）有關。21121112xcxjsrcrUI因為：（2）物理表達式：222211122211coscos2cosICIkNpmIEmpTmTmN表明：三相異步電動機的電磁轉矩是由主磁通 m與轉子電流的有功分量 相互作用產生的。22cosI二、機械特性二、機械特性 Ts曲線srImpT222

26、11n1n=0 0s0電磁轉矩方向與轉速方向一致驅動轉矩-電動機電動機sn1 T1 n0電磁轉矩方向與轉速方向相反制動轉矩-制動運行制動運行起動點v下面研究幾個特殊的點：0sNTNABCSKTm1STStnN額定運行點最大轉矩點起動點T=f（s）T1、最大轉矩Tmax22112121)(XcXrrcsk在特性曲線上有兩個最大轉矩，最大轉矩對應的轉差率稱為臨界轉差率，可令 求得: 0dsdT)(2.221121112111XcXrrcUwpmTmv臨界轉差率臨界轉差率SK：產生最大轉矩時的轉差率最大轉矩最大轉矩Tm+ 對應電動機- 對應發(fā)電機 對于大容量電機，可近似看成C11,r1（x1+x2）

27、，以上倆式可簡化為：) (2212111XXUwpmTm最大轉矩：212xxrsk臨界轉差率：最大電磁轉矩的性質：v1）當電源頻率和電機參數(shù)不變時，Tm與U12成正比（如圖：P153，圖9-21）v2）當電源電壓與頻率一定時， Tm與定轉子漏抗之和成反比，發(fā)電機時Tmax稍大v3） Tm與轉子電阻無關與轉子電阻無關 ，但Sk與轉子電阻r2近似成正比（如圖：P153，圖9-22）v（4）當電源頻率和電機參數(shù)一定時，電源頻率增大，則漏抗和w1均曾大，最大轉矩將減小，sk也減小 電動機的最大轉矩與額定轉矩之比為最大轉矩倍數(shù)，稱為過載能力：NmmTTK22112121xcxrrcsk臨界轉差率與轉子電

28、阻的關系轉子電阻增大轉子電阻增大最大轉矩不變最大轉矩不變2、起動轉矩TST：在特性曲線上還有一個起動轉矩，即 時的轉矩: ) 1( 0sn22122122111)()(xxrrrUwpmTst結論：當其它參數(shù)一定時：1、起動轉矩與電源電壓平方成正比；2、頻率越高，起動轉矩越小；漏抗越大，起動轉矩越?。?、繞線式電動機，轉子回路電阻越大，起動轉矩先增后減。NststTTK4、起動轉矩倍數(shù)3、電磁轉矩的簡化計算（實用表達式）kkmssssTT2 利用電磁轉矩除以最大電磁轉矩可得電磁轉矩的實用表達式：由產品目錄數(shù)據(jù)計算Tmax和 sk的步驟通常產品目錄給出額定功率PN 和額定轉速nN和過載能力 km

29、。1 由 PN和 nN求出額定轉矩602NNNnPT2 由 TN和 km可求出最大轉矩TmaxkmTN3 由 nN可求出 sN=11nnnsNN4 把 s=sN，T=TN代入到求出 sk。kkssssTT2max二、異步電動機穩(wěn)態(tài)運行范圍當TTL時，加速轉矩TJ為正值，電動機加速。當TTL，TJ為負值，電動機減速。當當T TT TL L時，時，T TJ J=0=0，轉速才能維持不變轉速才能維持不變，電動機處于平衡狀態(tài)。dtdJTTTJL轉矩與運行的關系負載的機械特性（三類）：v恒轉矩負載v恒功率負載v風機類負載v電機在運行時會受到外界因素的擾動(或由于電路的原因使T發(fā)生變化，或由于機械的原因使

30、TL發(fā)生變化)，破壞了穩(wěn)態(tài)平衡，使轉速發(fā)生變化。v穩(wěn)定若擾動因素消除后，電動機的轉速仍然能恢復到原有的狀態(tài)。v不穩(wěn)定若擾動因素消除后，電動機的轉速不能恢復到原有的狀態(tài)。穩(wěn)定的概念：s sk隨著轉速的增加，電磁轉矩減少，能保持穩(wěn)定運行隨著轉速的增加，電磁轉矩隨之增大，不能保持穩(wěn)定運行臨界轉差率sk穩(wěn)定運行條件穩(wěn)定運行條件dsdTdsdTL第七節(jié)異步電動機的工作特性異步電動機的工作特性：v前提條件： 外施電源電壓U和頻率f保持不變 v特性： 研究轉速n、輸出轉矩T2、定子電流I1、定子功率因數(shù)cos1、效率等與輸出功率P2的關系曲線，稱為異步電動機的工作特性。典型的工作特性曲線定性定性：轉速隨輸出

31、增加略有下降;負載轉矩近似與輸出功率成正比;定子電流隨負載增加;效率和功率因數(shù)隨負載有不同的變化;電動機的運行特性：v條件條件： 額定電壓、額定頻率滿載時滿載時：轉速有下降，效率和功率因數(shù)均較高輕載時輕載時：轉速較高，效率和功率因數(shù)均較低啟動時啟動時：功率因數(shù)很低一、轉速特性：一、轉速特性： n=f(Pn=f(P2 2) )硬特性v電動機穩(wěn)態(tài)運行時必須滿足轉矩平衡T=T0+T2 空載時：P2=0，即T2=0，n=n1，S=0 負載時：，P2 ，即T2，n S 隨著負載增大，為維持轉矩平衡需較大電磁轉矩，轉差率隨之增大，但變化不大變化不大，相應的轉速變化很小。（如SN=0.01 0.05）二、負載轉矩特性二、負載轉矩特性v在正常運行范圍內，轉速變化不大（硬特性硬特性），負載轉矩與輸出功率近似為直