第八章异步电动机拖动本章主要介绍异步电动机的机械特性及其在电机起动、调速、制动过程中的具体应用。包括异步机三种不同的机械特性表示方法，鼠笼机的降压起动，绕线电机起动电阻计算，多种调速方法，异步机的制动等内容。其中，机械特性是重点，其他具体问题都是在了解机械特性的基础上的进一步学习的。1.了解三相异步电动机的电磁转矩公式，掌握三相异步电动机的的固有特性，了解三相异步电动机的人为特性。2.了解负载的机械特性和电力拖动系统的稳定运行条件。3.掌握异步电动机的起动指标及三相异步电动机的主要起动方法。4.掌握异步电动机的调速指标及三相异步电动机的主要调速方法。5.了解异步电动机的制动原理和制动方法。第一节三相异步电动机的机械特性一、机械特性的三种表达式定义：异步电动机在定子电压、频、绕组参数固定时，电动机的转速与此电磁转矩之间的函数关系n=f(T)。*因为转差率s=1-n/n1,也可以用s=f(T)从电磁转矩产生的物理过程，影响因素的角度来看，可以用物理表达式和参数表达式描述，考虑到应用的要求，可以使用实用表达式二、物理表达式1公式：或者写成2特点：*不含有转差率s*主磁通、转子电流、转子功率因数都是s的函数主磁通与s结论：当定子漏抗压降较小时，E1=U1,则主磁通=U1/4.44f1N1kw1,几乎不变当定子电流增大，定子压降增大，E1不等于U1，主磁通下降很多2）转子电流与s转子电流表达式:结论：转差率小时，转子电阻作用大，s增大，电流增大；转差率大时，转子漏电抗作用大，s增大，电流不变。（漏抗与电流大小成正比）3）功率因数与s公式：结论：速度高，s小，功率因数变化小速度低，s大，功率因数变化大。总结：电磁转矩公式类似直流电机，从物理概念上反映了电磁转矩是由气息磁通与转子电流的有功分量相互作用产生，符合左手法则。三.参数表达式1．公式或写成2特点：*可直接建立电磁转矩与定子电压、转差率（转速）的关系*确定特殊点1)同步运行点T=0,s=0,n=60f1/p2)最大转矩点T=Tmax,s=R2/X2(转子回路电阻与电抗之比值，所以可串电阻调节)异步电动机机械特性为二次方程式，所以在某一转差率sm时，转矩有一最大值Tm，该值称为异步电动机的最大转矩。最大转矩Tm为s=R2/X2公式详解：（均忽略定子电抗影响）最大转矩与定子电压平方，转子电抗关系；临界转差率与转子回路电阻，电抗的关系。四实用表达式1公式考虑机械特性HYPERLINK"http://202.120.159.3/kejian/caisong/images/chpt9/sec1/Image556.gif"\t"_parent"参数表达式及最大转矩HYPERLINK"http://202.120.159.3/kejian/caisong/images/chpt9/sec1/Image558.gif"\t"_parent"Tm的表达式，忽略R1可以得到异步电动机机械特性的实用表达式（最大转矩与转矩表达式之比）五、几个特殊工作点（1）额定状态（额定工作点N）电压、电流、功率、转速都等于额定值时的状态。额定状态说明了电动机的长期运行能力。如果转矩大于额定转矩，电流和功率都会超过额定值，电动机过载。长期运行时，电动机的工作范围应该在固有机械特性的HB段。此处nN非常接近n0,sn=0.1-0.09,机械特性硬。（2）临界状态（工作点M）电磁转矩等于最大值时的状态。额定状态说明了电动机的短时过载能力。转矩大于额定转矩，电流和功率都会超过额定值，电动机过载。从发热角度看，电动机允许短时过载，但是过载时，负载转矩必须小于最大转矩，否则会产生堵转。电动机过载倍数aMT是电动机短时过载的极限。aMT=TM/TN一般异步电动机的aMT约等于1.8~3.0,（3）堵转状态（工作点S）电动机刚接通电源，转子尚未转动时的状态。转差率s=1,n=0,对应的电磁转矩Tst称为起动转矩，定子线电流称为起动电流。堵转状态说明了电动机的直接起动能力。只有转矩Tst大于额定转矩，电动机才能起动。Tst大，电动机可以重载起动；Tst小，电动机只能轻载起动或空载起动。电动机起动转矩倍数ast是电动机短时过载的极限。ast=Tst/TN电动机起动电流倍数asc=Ist/IN第二节三相异步电动机的起动起动的要求1.定义：电动机在接通电源后，从静止状态到稳定运行状态的过渡过程，称为起动过程。2.起动过程：)起动瞬间，n2=0，S=1，旋转磁场以最大的相对速度切割转子导体.)E2s和i2s很大，定子起动电流I1S约为4~7In,功率因