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5.3.3 三相异步机的机械特性 1 机械特性表达式 2 机械特性的四象限与特殊点分析 3 人为机械特性 23-1机械特性表达式 l 什么是三相异步电动机的机械特性？ l 三相异步电动机的机械特性有什么特点？ l 机械特性表达式形式怎样？ l 机械特性曲线形状如何？ 三相异步电动机的机械特性就是当定子电压、频率以及 绕组参数都固定时，电动机的转速与电磁转矩之间的函数 关系 。 由于转差率与转速之间存在线性关系，因此也可以用 表示三相异步电动机的机械特性。 三相异步电动机的机械特性呈非线性关系，用函数式表 示时，取s为自变量，写成 形式较为方便，习惯上 也将 称为三相异步电机的机械特性表达式 23-2物理表达式 1 机械特性的表达式 1) 稳态公式； 2) 与I2不正交（有互感和漏 感）； 3）与I2还是中间变量，所以 需要考察其他形式的表达式。 （1）物理表达式：由$5.3.2知， 23-3参数表 达式 23-4参数表达式机械特性图 23-5实用表达式 3、实用表达式 忽略 R1 得机械特性的实用表达式 可查产品目 录可以求出 （式中 ） 由最大转矩、及临界转差率转矩 机械特性近似表达式 估算 23-6实用表达式 对于异步电动机机械特性的3种表达式，其应用场合各有 不同。 物理表达式一般适用于定性地分析 Te 与 及 间 的关系； 参数表达式多用于分析各参数变化对电动机运行性能的影 响； 实用表达式最适用于进行机械特性的工程计算。 23-7固有机械特性分析 三相异步电动机在电压、频率均为额定值不变，定、 转子回路不串入任何电路元件条件下的机械特性，称为固 有机械特性，其T-s曲线(也即T-n曲线)如图5.3-13所示其 中曲线1为电源正相序时的，曲线2为负相序时的曲线。 （1）形状 2 固有机械特性分析 23-8固有机械特性分析 23-9机械特性的四象限与特殊点分析 （2）机械特性的四象限与特殊点分析 23-10机械特性的 四象限与特殊点分 析 23-11机械特性 的四象限与特殊点 分析 23-12机械特性的四象限与特殊点分析 23-13机械特性的四象限与特殊点分析 23-14稳定运行问题 由3.2节知， 对于不同负载 L1稳定； L2稳定，但由等效电路知电流很大； L3： 点3处不稳，点3处稳定。 23-15人为机械特性 3 人为机械特性 (1) 降低定子端电压的机械特性 (2) 转子回路串三相对称电阻时的机械特性 (3) 的机械特性 复习：它激直流电机的人为机械特性： 1) 电枢回路串电阻 2) 降电枢电压 3) 减小气隙磁通量 23-16人为机械特性 23-17降低定子端电压的机械特性 应用：软启动器：防止全压起动时冲击电流过大。 23-18转子回路串三相对称电阻时的机械特性 应用：绕线电机的转差功率回馈控制 23-19为恒定的机械特性 1) 避免了非稳定工作区； 2) 可保持最大转矩； 3) 但需要变压变频电源供电。 23-20与直流机的机械特性 比较 各种运行状态以及与它激直流机的机械特性比较 23-21本节小节 本节小节 23-22本节小节 本章小节本章小节 1. 交流电机的基本结构：主要介绍电机的磁路及电枢绕组 的结构特点，这是本节后续部分的内容。 2. 交流电机的共同问题：主要介绍两个问题：其一，交流 绕组中流过交流电流后所产生的磁场，尤其是对称三相 电流产生旋转磁场的问题；其二，当电机中存在旋转磁 场时，在电枢绕组中产生感应电动势的问题（5.2）。 3. 异步电机运行分析：以异步电动机为例，分析当定子电 流产生旋转磁场后，该旋转磁场切割转子绕组，在其中 产生感应电势及转子电流，进而产生电磁转矩，从而实