三相异步电动机的机械特性、启动、制动与调速
[摘 要]阐述了异步电动机结构，运行可靠、价格低、维护方便等一系列的优点，目前，异步电动机的电力拖动已被广泛地应用在各个工业电气自动化领域中。就三相异步电动机的机械特性出发，主要简述电动机的启动、制动、调速等技术问题。
[关键词]三相异步电动机；电力拖动；机械特性；启动；制动；调速
中图分类号：f426 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）22-0049-01
异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格低、维护方便等一系列的优点，因此，异步电动机被广泛应用在电力拖动系统中。尤其是随着电力电子技术的发展和交流调速技术的日益成熟，使得异步电动机在调速性能方面大大提高。目前，异步电动机的电力拖动已被广泛地应用在各个工业电气自动化领域中。就三相异步电动机的机械特性出发，主要简述电动机的启动，制动、调速等技术问题。
1 三相异步电动机的机械特性
三相异步电动机的机械特性是指电动机的转速n与电磁转矩tem之间的关系。由于转速n与转差率s有一定的对应关系，所以机械特性也常用tem=f（s）的形式表示。三相异步电动机的电磁转矩表达式有三种形式，即物理表达式、参数表达式和实用表达式。物理表达式反映了异步电动机电磁转矩产生的物理本质，说明了电磁转矩是由主磁通和转子有功电流相互作用产生的。参数表达式反映了电磁转矩与电源参数及电动机参数之间的关系，利用该式可以方便地分析参数变化对电磁转矩的影响和对各种人为特性的影响。实用表达式简单、便于记忆，是工程计算中常采用的形式。
电动机的最大转矩和启动转矩是反映电动机的过载能力和启动性能的两个重要指标，最大转矩和启动转矩越大，则电动机的过载能力越强，启动性能越好。
三相异步电动机的机械特性是一条非线性曲线，一般情况下，以最大转矩（或临界转差率）为分界点，其线性段为稳定运行区，而非线性段为不稳定运行区。固有机械特性的线性段属于硬特性，额定工作点的转速略低于同步转速。人为机械特性曲线的形状可用参数表达式分析得出，分析时关键要抓住最大转矩、临界转差率及启动转矩这三个量随参数的变化规律。
龙源期刊网
浅论三相异步电动机的机械特性
作者：张弛
来源：《科学与财富》2015年第36期
【摘 要】三相异步电动机的性能可靠、安装维护起来都较方便，成本不高，因为全国各地的工业化企业都乐于应用其到工程的运行中，本文对三相异步电动机的特性进行阐述，主要分析电动机的启动、制定与调速等相关技术。
【关键词】三相异步电动机；机械；制动；调速
近年来电子技术的快速发展和调速技术的完善改进，使得三相异步电动机在性能上有非常大的提高。三相异步电动机的结构相对较简单，且运行性能可靠，成本低，方便维护等多种优点，所以，三相异步电动机深受电力系统企业的喜爱，并广泛投入到使用中。本文就三相异步电动机的各项性能进行相关阐述，使其能更好的适应当今社会电力的发展需求。
一、三相异步电动机机械特性
机械的特性是指电动机的转速与电动机的电磁转矩之间的关系。因为转速与转差率有一些关系，所以在表达机械特性时也经常用转差率进行表示。可以有三种不同的形式来对三相异步电动机进行表示其电磁转矩，这三种形式分别为物理表示法、参数表示法、实用表示法。利用物理表示法能够直接的反映电动机电磁转矩所表达的物理本质，这也充分的说明了电磁转矩与转子电流会反映电磁转矩的作用。参数表示法是对电磁转矩、电源参数、电动参数三者之间关系的表达。参数表示法是对电磁转矩、电源指数、电动参数三者关系的直接表达，此方式可以对参数的变化与电磁转矩对机械工程的影响进行分析。而这三种方式中实用表示法是最常用且便于人们记忆的。
能够反映电动机的启动性能和能力的指标是最大转矩与启动的转矩，这两种指标数值越大，表示电动机的性能就越强，启动效果越佳。
三相异步电动机所自有的机械特性呈现出非线性的曲线形式，通常情况下，是在最大转矩的数值作为分界点，在线性部分是表示稳定的，而非线性部分是不稳定的。而机械特性在人为的情况下可以以参数表示法进行研究得出，找出最大的转矩，从而利用临界转差及启动转矩及以上这三种参数制定变换规律。
三相异步电动机的机械特性
（一）机械特性方程
1）物理表达式：T=CTФmI2’ cosф2 (T是电磁作用的结果)
2）参数表达式：
3) 工程表达式：
—— 外施电源电压；
—— 电源频率；
—— 电机定子绕组参数；
—— 电机转子绕组参数。
（二）固有机械特性曲线
1．形状(根据工程表达式来说明)
AB段（s较大）：为双曲线，T与S成反比。 BO段(s很小)：为直线，T与S成正比。
向左转|向右转
2．起动点A，n=0,S=1，
起动转矩倍数KT=TS/TN 一般取0.8~1.8
3.临界点B
临界转差率 只与转子电阻有关. 取0.1~0.2
最大转矩 与电源电压UI2有关。
过载能力λ=Tm/TN 取1.6~2.2
4.同步点O
n=n1 T=0 (理想的空载转速，旋转磁场的转速 )
5.额定点C
0< SN
在该点附近有 TN=9550PN/nN
（三） 人为机械特性
1、降低定子电压的人为机械特性——“变瘦” 当定子电压U1 降低时，电磁转矩T与U1 的平方成正比，故同步转速不变，Sm不变，最大转矩Tm 和起动转矩TS 随电压平方降低。其特性曲线（红色）所示。
向左转|向右转
2、转子串电阻的人为机械特性——“变软”
当转子回路串电阻时 ，同步点不变，Sm与转子电阻成正比，转速随电阻增加而减小，最大转矩Tm保持不变 ，在一定范围内起动转矩有所增加，其特性曲线（红色）所示
向左转|向右转
3、降低定子电压频率的人为机械特性——“变小”
降低定子电压频率时，同步转速随之下降，从而使得电机转速下降，但特性的硬度基本保持不变。
电动机在工作时要求主磁通保持不变，因此在降低频率的同时，定子电压也要随之降低。
向左转|向右转
滑动轴承和滚动轴承的优缺点的比较
时间：2012-07-25来源：阿里巴巴资讯
三相异步电动机的机械特性
三相异步电动机的运行特性
摘要：本章介绍了三相异步电动机的机械特性的三个表达式。固有机械特性和人为机 械特性，阐述了三相异步电动机的起动、调速和制动的各种方法、特点和应用
5.1 三相异步电动机的运行特性（返回顶部）
三相异步电动机的运行特性就是三相异步电动机的运行工作时的机械特性。和直流电 动机一样，三相异步电动机的机械特性也是指电磁转矩
与转子转速 之间的关系。由于转子转速 与同步转速
、转差率存在下列关系，即
（5.1 ）
则三相异步电动机的机械特性用曲线表示时，习惯上纵坐标同时表ZK转速 和转差率
横坐标表示电磁转矩
0
三相异步电动机的机械特性有三种表达式，现介绍如下： 5.1.1机械特性的物理表达
式（返回顶部）
由上一章三相异步电动机的转矩关系知，三相异步电动机转矩的一般表达式为
（5.2 ）
式中
为三相异步电动机的转矩系数，是一常数；
为三相异步电动机的气隙每极磁通量；
为转子电流的折算值；
为转子电路的功率因数；
式（5.2）表明了电磁转矩与磁通量和转子电流的有功分量的乘积成正比，它是电磁 力定律在三相异步电动机的应用，它从物理特性上描述了三相异步电动机的运行特性，因 此这一表达式又称为三相异步电动机的物理表达式。
仅从式（5.2）不能明显地看出电磁转矩
与转差率 之间的变化规律。要从分析气隙每极磁通量 因数
,转子相电流
,以及为转子功率
与转差率之间的关系，间接地找出其变化规律。现分析
如表5.1所示。
根据表5.1中的分析，可作出曲线
、和
分别如图5.2、5.3、5.4所示，据此可得出图5.1所示的机械特性曲线。曲线分为两 段：当较小时（
电磁转矩
与转子相电流
）,
变化不大，
成正比关系，表现为 AB段近似为直线，
）,如
减少近一
称为直线部分；当 较大时（
半，
很小，尽管转子相电流
增大，有功电流
段，
段为曲线
不大，使电磁转矩 反而减小了，此时表现为
