《电气控制与调速技术 教学课件 ppt 作者 郑建华第2章异步电动机PPT 2-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电气控制与调速技术 教学课件 ppt 作者 郑建华第2章异步电动机PPT 2-5（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2章 异步电动机,2.5 三相异步电动机的机械特性,本节主要掌握三相异步电动机的机械特性 异步电动机的机械特性是指在定子电压、频率和参数均固定的条件下，电磁转矩M与转差率S（或转速n）之间的函数关系。 2.5.1、固有机械特性 当异步电动机制造完毕后则可认为其参数不变，当外加电源电压及频率一定时，电磁转矩M与转差率S的函数关系M=f(s)叫做固有机械特性。异步电动机的M=f(s)关系曲线如图2-21所示。下面讨论几个问题： 图2-21 异步电动机的M-s曲线,第2章 异步电动机,2.5 三相异步电动机的机械特性,1、异步电动机稳定运行问题 从异步电动机的转矩特性曲线上看，曲线大致可分为两大部
2、分。 1)、曲线OB段，即ossm的区域，该段曲线近似一直线，在此区域内电机能稳定运行。异步电动机原来在额定转矩MN下运行，此时转差率为额定转差率SN，转速为额定转速nN，而负载转矩为额定转矩。若负载转矩增加，由特性曲线可知，此时S增大，转速n下降。则气隙旋转磁场切割转子绕组的相对速度n=n1-n增大，转子绕组中感生电动势E2增大，转子电流I2增大，则电动机产生的电磁转矩加大。当电磁转矩加大到与负载转矩相平衡时，电动机即在低于额定转速的新的转速下稳定运行。若负载转矩减小，电磁转矩的变化过程与上述过程相反。当电动机在稳定区域运行时，若机械负载发生短时变化，势必引起转速变化，而当负载的变化量消失后
3、，电动机能自动地恢复到原来的转速下稳定进行。,第2章 异步电动机,2.5 三相异步电动机的机械特性,需要指出的是：（1）负载转矩从额定转矩增大时，只要不超过电动机的最大电磁转矩，电动机都能稳定进行。而负载转矩变化以后大于电动机的最大电磁转矩时，电动机将会急骤减速，直至停转，电动机不能稳定运行。 （2）负载转矩大于电动机的额定转矩而小于电动机的最大转矩时，电动机虽然能稳定运行，但此时电动机的电流超过了额定电流，处于过载状态。在此状态下，电动机不能长期稳定运行。如长期处于过载状态下，会使电动机绕组的温升升高而影响电动机寿命，甚至会造成电动机烧毁。 2）曲线BA段，该区域SmS1，为电动机的不稳定区
4、。由特性曲线可知，若负载转矩增加，则转速上升，转差率减小，则旋转磁场切割转子绕组的相对速度n=n1-n下降，从而使转子绕组的感生电动势E2减小，转子电流I2减小，导致电动机的电磁转矩进一步减小，电动机将带不动负载，使电动机停转，故电动机在此区域内不能正常稳定运行。,第2章 异步电动机,2.5 三相异步电动机的机械特性,2、特性曲线几个特殊点分析如下: （1）额定转矩MN 转矩曲线上的C点为额定运行点。异步电动机带上额定负载时的输出转矩为额定转矩，此时的电动机转速成为额定转速。 （2）最大转矩Mmax和过载能力Km 转矩曲线上的B点为最大转矩点。 最大电磁转矩与电源电压的平方成正比，与转子电路电
5、阻r2无关。 临界转差率Sm与外加电压无关，而与转子电路电阻成正比。因此改变转子电阻太小，最大电磁转矩虽然不变，但可以改变产生最大电磁转矩时的转差率，可以在某一特定转速时，使电动机产生的转矩为最大，这一性质对于绕线式异步电动机具有特别重要的意义。绕线式异步电动机的转子回路串可变电阻可以改变转矩特性曲线，从而达到改善起动性能和调节转速的目的。改变电源电压大小，异步电动机最大电磁转矩减小，临界转差不变。,第2章 异步电动机,2.5 三相异步电动机的机械特性,（3）起动转矩Mst 转矩曲线上的A点为异步电动机的起动点。 1）起动转矩在频率和参数为定值时与电源电压的平方成正比。 2）起动转矩与回路电阻
6、有关，转子回路串入适当大小的 电阻可以增大起动转矩。故绕线式异步电动机借此可以改善起动性能。 起动转矩是衡量异步电动机起动性能好坏的重要指标，起动时，起动转矩必须大于负载转矩才能起动。在Y系列中常用Mst/ MN来衡量。起动时若起动转矩比负载转矩大很多，则起动迅速，起动过程就短。,第2章 异步电动机,2.5 三相异步电动机的机械特性,2.5.2、机械特性 表示电动机转速与电磁转短之间的关系，即n=f(M)，称为机械特性。若把转矩特性曲线顺时针旋转90，并将转差率S换成转速n，即可得到机械特性曲线，如图2-24所示。 选用异步电动机时，电动机的机械特性n=f(M)要与负载的机械特性n=f(M2+M0)相配合。起动时，若起动转矩小于负载转矩电动机无法起动；若起动转矩大于负载转矩，则电动机转速将沿着机械特性曲线C、B段上升，经过最大转矩Mmax，最后在电磁转矩M与负载总制动转矩相平衡的交点A处以某一转速稳定运行。 图 2-24异步电动机的机械特性曲线,
