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从公式直接分析异步电机转矩与转速的关系

 电机技术日参 2023-03-31 发布于山西

在关于电机电压与电磁转矩大小关系的讨论中,我们引入了一个公式(1),从这个公式可以看出,当三相异步电机电压和频率一定时,电机的电磁转矩与电机转差率S有关,而电机转差率S又与电机转速直接相关,电机转速与转差率的关系为n=ns(1-S),将公式(1)中的S换成电机转速,并以电磁转矩与转子输出转矩的近似关系,可以得出电机转速与转矩间的关系。 

下面我们对电机的几个特殊状态进行分析。

电机起动的瞬间,电机转速n为0,转差率S为1,此时对应的转矩为电机的起动转矩。异步电机起动时电流很大,但功率因数很低,按照转矩计算的另一个公式(2)可以看出,电机的起动转矩不是很大,这个数值需要按照具体的电机系列或负载特性,以及具体的起动方式综合考虑。  

当电机空载状态运行时,异步电机的转速接近于同步转速(但始终小于同步转速),此时电机的转差率近似为0,按照公式(1),电机的转矩基本为0,这也是电机空载的实质性内容。

当电机达到额定运行状态后,电机的转速恒定,对应电机的额定转矩。

电机的最大转矩可以按照公式(1)求出,得出最大转矩Tm的计算公式(3) 

由公式(3)可以看出,电机的最大转矩与电压的平方成正比,起动转矩与额定转矩都小于最大转矩,最大转矩体现电机的过载能力,如果最大转矩接近于额定转矩,说明电机的过载能力较差,对于负载变化较大的冲击性负载,必须充分考虑最大转矩的满足情况。

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