异步电动机的电磁转矩和机械特性

电磁转矩是异步电动机的驱动转矩，本节专题研究之。

一、电磁转矩

• 基本公式：
• 与直流电机类似的公式：
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• 根据简化等效电路算出转子电流：
• 电磁转矩的实用公式：

二、机械特性

• 电动机的机械特性是指电磁转矩与转速之间的关系曲线。
• 异步电动机的机械特性就是T-s曲线。
• 几个关键点：
  • 起动点
  • 最大转矩点
  • 额定工作点
• 电动，发电，制动三种运行状态

三、最大转矩，过载能力

• 异步电动机的T-s曲线上有一个最高点；
• 最大转矩可以根据高等数学中求极值的方法求得。
  • 令：，求得：
  • 带入转矩公式，可得：
• 过载能力：最大转矩与额定转矩之比：；（一般在1.6--2.2之间，起重，冶金电动机2-3）
• 几个重要结论：
  • 最大转矩与电网电压的平方成正比；
  • 最大转矩近似于漏电抗反比
  • 最大转矩的位置可以由转子电阻的大小来调整；
  • 最大转矩的值与转子电阻值没有关系。
• 异步电动机调节转子电阻时机械特性的变化。（看动画T-s）

四、异步电动机的起动转矩，起动转矩倍数

• 作出起动时（s=1)的等效电路，可以直接求得起动电流和起动转矩。
• 起动电流指起动瞬间电机从电网吸收的电流,
• 起动转矩则是起动瞬间电动机的电磁转矩：
• 如果希望起动转矩等于最大转矩，则：令sm = 1,可得：
• 对绕线式电动机：以上电阻指的是转子每相电阻与外串电阻之和。另，实际电阻应反折算。
• 几个重要结论：
  • 异步电动机的起动转矩与电压的平方成正比；
  • 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一增大起动转矩；
  • 当时，起动转矩最大。

五、转矩的实用计算公式：

• 通过名牌数据求取电动机转矩的方法:
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