新能源汽车电机与控制器 课件 第3、4章 直流电机、感应电机

直流电机第3章

作为新能源汽车的直流驱动电动机主要是他励式直流电动机（包括永磁直流电动机）、串励式直流电动机和复励式直流电动机三种类型。优点

调速范围宽广、平滑；

起动、制动转矩大。缺点

存在换向器：

结构复杂,成本高；可靠性较差。3.1直流电机的原理图3-1直流发电机物理模型3.1.1直流电机的工作原理如图3-2a所示，假设电刷A与电源的正极相连，电刷B与电源的负极相连，电流经A→a→b→c→d→B形成回路。根据左手定则，线圈ab受力向左，线圈cd受力向右。这样就形成一个转矩，使电枢逆时针旋转。图3-2直流电动机物理模型转子旋转180度后：线圈在该电磁力形成的电磁转矩作用下继续逆时针方向旋转。图3-3两极直流电机3.1.2直流电机的结构及类型旋转的直流电机总体结构可以分成两大部分：静止部分(称为定子)和旋转部分(称为转子)。定子和转子之间存在间隙(称为空气隙)。图3-4直流电机的结构图1—换向器2—电刷装置3—机座4—主磁极5—换向极6—端盖7—风扇8—电枢绕组9—电枢铁心主磁极换向磁极电刷装置机座端盖电枢绕组电枢铁心换向器转轴磁极铁心励磁绕组电刷刷握绝缘支架压紧力调整装置定子转子直流电机（产生励磁磁场）（产生电动势，流过电流，产生电磁转矩）1直流电机的结构（1）定子定子主要由主磁极、换向磁极、电刷和机座等部分组成。定子的功能是用来产生磁通和进行机械固定。1）主磁极主磁极的作用是建立主磁场。主磁极由主磁极铁心和套装在铁心上的励磁绕组构成，如图3-5所示。图3-5

主磁极1—主磁极铁心2—励磁绕组3—机座2）机座机座一般用铸钢铸成或用厚钢板焊接而成，机座有两个作用：一个是用来固定主磁极、换向极和电动机端盖；另一个作用是作为磁场的通路，定子的导磁部分称为磁轭。3）换向极如图3-6所示，换向极是安装在两相邻主磁极之间的一个小磁极，它的作用是改善直流电动机的换向情况，使直流电动机运行时不产生有害的火花。

图3-6换向极

1—换向极铁心2—换向极绕组4）端盖端盖装在基座两端并通过端盖中的轴承支撑转子，将定子连为一体，同时端盖对直流电动机内部还起防护作用。5）电刷装置电刷装置的结构如图3-7所示，电刷装置的作用是把直流电压、直流电流引入或引出。电刷的数目一般等于主磁极的数目。电刷装置由电刷、电刷盒、刷瓣和压簧等部分组成。

图3-7

电刷装置

1—刷握2—电刷3—压紧弹簧4—铜丝辫（2）转子转子主要由电枢铁心、电枢绕组及换向器等部分组成，如图3-8所示。1）电枢铁心电枢铁心有两方面作用：一是作为主磁路的一部分，即导磁；二是用于嵌放电枢绕组，即放置绕组。由于电枢铁心和主磁场之间有相对运动，会在铁心中引起铁耗。为减小铁耗，电枢铁心通常用0.35~0.5mm厚的硅钢片叠压而成，各硅钢片之间涂有绝缘漆。电枢铁心固定在轴上。电枢铁心表面有均匀分布的槽，用以嵌放电枢绕组。图3-8转子结构图a）电枢铁心

b）电枢铁心冲片2）换向器换向器结构如图3-9所示，是由许多换向片组成的整体，装在转子的一端，与换向片间相互绝缘，转动的换向器与固定的电刷滑动接触，使转动的电枢绕组与静止的外电路相连接。

图3-9换向器结构图

1—换向片2—连接片3）电枢绕组

转子上的绕组是直流电动机能量转换的枢纽绕组，称之为电枢绕组。电枢绕组由许多线圈按一定规律排列和连接而成，是产生感应电动势和电磁转矩以实现机电能量转换的关键部件。2.直流电机的类型直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。直流电机一般是根据励磁方式进行分类：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。直流电机的励磁方式并励串励复励他励自励直流电机的额定值额定状态下电机的输出功率发电机：PN=UNIN（电功率）电动机：PN=UNINηN（机械功率）额定功率PN（W，kW）额定电压UN（V，kV）额定电流IN

（A，kA）额定转速nN

（r/min）额定励磁电压UfN（V，kV）额定效率ηN额定转矩TN（单位N·m）例如UN=220V;IN

=2.84A;PN=0.4KW;ηN=?3.1.3直流电机电枢绕组

图3-11单叠绕组的两个元件边1—上元件边2—后端部3—下元件边4—前端部电枢绕组的基本单元是元件，一个元件由两条元件边和端接线组成，如图3-11所示。每个元件的匝数可以是单匝，也可以是多匝，如图3-12所示。图3-12单匝和多匝线圈a）单匝线圈

b）多匝线圈元件依次嵌放在电枢槽内，一条元件边放在槽的上层，另一条边放在另一槽的下层，构成双层绕组，如图3-13所示。

图3-13元件边在槽内的放置情况a）

线圈元件嵌放次序b）每层含有3个元件的线圈槽电枢绕组可分为叠绕组和波绕组，叠绕组是指绕组嵌线时，相邻的两个串联线圈中后一个线圈紧“叠”在前一个线圈上；而波绕组是指两个相连接的单匝线圈成波浪形前进

图3-14绕组的连接形式a）

单叠绕组b）单波绕组图中共有四条支路，每条支路由3个元件串联组成，另有4个元件被电刷短路。图3-16单叠绕组的电路图3.1.4

直流电机的磁场1.空载时的电机气隙磁场空载磁场：当电枢电流为零或很小时，由励磁电流单独建立的磁场。空载磁通用Φm表示。

图3-17空载时直流电机的磁场分布a）

空载时的磁场分布

b）

主磁场磁密分布曲线电枢磁动势：电枢电流产生的磁动势。电枢反应：电枢磁动势对主磁场的影响。直轴（d轴）：主极轴线。dq交轴（q轴）：与直轴正交的轴线。几何中性线：相邻两主极之间的中心线，也就是交轴。几何中性线2.负载时电枢磁动势和电枢反应基本概念：电枢磁动势是一个三角形波。两磁极中间的气隙磁阻大，使磁通最大点出现在主磁极两端，而在极间处磁通减少呈马鞍形。

图3-19电枢磁场磁通分布和磁密分布曲线展开图a）

电枢磁场磁通分布

b）

磁通和磁密分布曲线图3-20为负载后交轴电枢反应时电机合成磁场的分布情况。可以看出，直流电机负载运行时主磁极的一端磁通增加，另一端磁通减少，使气隙磁场的分布发生扭斜，气隙磁密过零的地方偏离了几何中心线，呈现不均匀分布，出现了电枢反应图3-20合成磁场磁通分布和磁密分布曲线展开图3.1.5电枢的感应电动势和电磁转矩1.电枢绕组的感应电动势电枢旋转时，电枢导体“切割”气隙磁场，电枢绕组中产生感应电动势。电枢绕组电动势Ea＝电刷两端的电动势＝一条并联支路的电动势。每根导体中的感应电动势：1.电枢绕组的感应电动势电枢感应电动势：注意：该公式对发电机和电动机都适用；电枢电动势与每极气隙磁通量和转速成正比；只要有磁通量和转速，电枢内就有电动势。其中，电动势常数：2.电枢的电磁转矩分析思路：直流电机的转矩公式：其中，转矩常数：3.1.6直流电机的基本方程1.电压方程---他励电动机情况下电枢电阻电刷压降注意：Ia=I-If（并励），Ia=I（他励、串励）电动机：Ea与Ia方向相反，Ea为反电动势，是电动机从电源吸收电功率的要素。Ra电枢总电阻2.功率方程---他励电动机情况下Pe＝P2＋p0P1＝Pe＋pCuap0:空载损耗pCua:电枢总铜耗电磁功率包括两部分：一部分为电动机输出的机械功率，另一部分空载损耗空载损耗包括：1）机械损耗包括轴承、电刷摩擦损耗，空气摩擦损耗以及通风损耗等。2）铁耗

电枢铁心中磁场交变产生的磁滞损耗和涡流损耗。3）杂散损耗又称附加损耗，包括主磁场脉动和畸变引起的铁耗、漏磁场在金属紧固件中产生的铁耗和换向元件内的附加损耗等。

直流电动机的转矩方程T2TeT0nPe＝P2＋p0TeΩ＝T2Ω＋T0ΩTe＝T2＋T0驱动性质的电磁转矩例3-1已知一台他励直流电动机额定电压220V，额定电流100A，额定转速1150r/min，电枢电阻0.095Ω，空载损耗1500W。求：（1）电枢感应电动势；（2）电磁转矩；（3）效率。（1）电枢感应电动势（2）电磁转矩（3）电枢输入功率轴上输出功率额定效率有一台17kW、220V的并励电动机，额定转速nN=1450r/min，额定线电流和励磁电流分为IN=95A和IfN=4.3A，电枢电阻R=0.09，2△Us=2V。试求额定负载时电动机的下列数据：（1）电枢电流和电枢电动势；（2）电磁功率和电磁转矩；（3）输入功率和效率。解：（1）IaN=IN-IfN=95-4.3=90.7AEaN=UN-IaNR-2△Us=220-90.7×0.09-2=209.8V(2)PeN=EaNIaN=209.8×90.7=19028W

TeN=PeN/Ω=125.3N.m(3)P1N=UI=220×95=20900W例题3-2旋转电机的运行是可逆的；一台直流电机，既可以作发电机运行，也可以作电动机运行。判别直流电机运

行状态的条件是：

Ea>U（发电机）Ea<U

（电动机）4.直流电机的可逆性机械特性：n=f(Te)工作特性转速特性：n＝f(P2)转矩特性：Te＝f(P2)效率特性：η＝f(P2)备注：运行特性与电动机的励磁方式（并励、串励、他励）有很大的关系。3.2直流电动机的运行特性1.他励直流电动机的运行特性—机械特性随着电磁转矩Te的增加，他励电动机的转速n变化不大，其机械特性为硬特性。TeOnUNTeNU=UN，If=IfN定义：U=UN，Ia=Is=I；分析：n=f(Te)n=f(Te)TeOn2.串励直流电动机的运行特性—机械特性随着电磁转矩Te的增加，串励电动机的转速n迅速下降，其机械特性为软特性。定义：U=UN，If=IfN(Rf=C)；分析：n,Te,η=f(P2)n0n=f(P2)T0Te=f(P2)T2=f(P2)P2Oη=f(P2)3.他励直流电动机的运行特性—工作特性4.电力拖动系统的稳定性必要条件：电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，即存在Tem=TL充分条件：在交点的转速以上存在Tem＜TL，而在交点的转速以下存在Tem＞TL。不稳定运行稳定运行调速：负载不变情况下的速度改变。调速方法：

电枢控制：改变电压，电枢串电阻；磁场控制：改变励磁电流。调速要求：

调速范围：D=nmax/nmin；平滑性；经济性；调速设备简单、可靠、操作方便。注意：因负载变化而引起转速的变化，则不能称为调速。tOnn1t1nN3.3直流电机的调速控制nTemTLRan0nNA0A’Bn1Ra+Rs1未串电阻时的工作点串电阻Rs1后,工作点由A→A’→B（1）直流电机调速--电枢回路串电阻调速优点：调速设备简单、操作方便。缺点：耗能，只能调低转速，调速平滑性差。优点：调速设备简单，操作方便、控制灵活，转速可连续调节，节能，效率高。弱磁法缺点：机械特性变软，只能调高转速，有“飞车”的危险。Te=CTΦIa（2）直流电机调速—调磁通调速工作点：AA’B优点操作方便；节能；机械特性硬度不变。缺点调速设备复杂，价格高。TeOnUN>U1>U2UNTeNU1U2（3）直流电机调速—调压调速工作点：AA’B直流斩波调压调速U电力电子开关斩波：用电子开关把直流电压斩成脉冲电压Buck电路Boost电路升降压斩波电路电动汽车动力系统要求电机驱动具有四象限运行能力，即正转电动、正转制动、反转电动、反转制动.表3-1直流电驱四象限工作模式

象限转矩转速正转电动I正正反转制动II正负反转电动III负负正转制动IV负正1.直流电机的单象限调速控制单象限直流斩波器驱动电路原理图单象限直流斩波器驱动电路稳态波形2.直流斩波器调节下的二象限工作模式V1和VD1构成降压斩波电路，电动机为电动运行，工作于第1象限。V2和VD2构成升压斩波电路，电动机作再生制动运行，工作于第2象限。3.直流斩波器调节下的四象限工作模式图3-46四象限直流斩波器驱动电路原理图感应电机第4章交流电机简介交流电机：交流电能↔机械能同步电机感应电机，也叫异步电机交流电机定子结构同步电机与异步电机定子结构几乎完全相同铁心三相交流绕组机壳、机座等4.1.1交流电机的绕组

交流绕组的构成原则：电动势和磁动势的波形要尽量接近正弦波，谐波含量要尽量小；三相绕组的电动势、磁动势要对称，电阻、电抗要平衡；绕组利用率要高。在电动势、磁动势要求一定时，用铜量要节省，铜耗要小；绝缘可靠，机械强度高，散热条件好，制造方便。4.1交流电机的共同问题1三相绕组多匝线圈单匝线圈散嵌线圈成型线圈绕组线圈→1个线圈

(Nc匝)→1个线圈组

(q个线圈)→

1相绕组

(p个线圈组)

单匝线圈

(2根导体)AXNc=4q=3p=21相绕组总匝数＝p×q×Nc三相交流绕组的构成节距y1=τ：整距线圈节距y1<τ：短距线圈节距y1>τ：长距线圈三相交流绕组的基本概念一个线圈的两个边所跨的定子槽数称为节距，用y1表示。极距：一个磁极在定子内圆上所跨的距离。用槽数表示时，极距τ定义为

电角度=p×机械角度

三相绕组的基本概念转子旋转一圈，在空间上转过360度，此为机械角度；而定子线圈中的电动势交变两个周期，即在相位上经过720度，此为电角度。三相绕组的基本概念α=p×360°/Q=20°槽距机械角度：用空间角度表示的相邻两槽之间的距离。α0=360°/Q=10°槽距电角度：用电角度表示的相邻两槽之间的距离称为槽距角。1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435362槽电动势星形图和相带划分磁极运动方向以三相、四极、36槽的定子为例B槽电动势星形图和相带划分分析：相邻两槽间的电角度为20°（相邻两槽中导体感应电动势的相位差）60°相带绕组每极每相槽数：q=Q/2pm=3相带AZBXCY第一对极1，2，34，5，67，8，910，11，1213，14，1516，17，18第二对极19，20，2122，23，2425，26，2728，29，3031，32，3334，35，36电动势星形图：把电枢上各槽内导体感应电动势用矢量表示，所构成的星状图。相带：每极下每相所占的区域。通常将360度圆周分成六等分，每等分占60度，称为60度相带。123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536AZBCXY3三相单层绕组—同心式绕组同心式绕组由不同节距的线圈组成，制造工艺简单，主要用于小型感应电机中。3

三相单层绕组—链式绕组链式绕组的各个线圈具有相同的节距，各个线圈之间的连接是一环套一环，从外形看如同锁链，因此被称为链式绕组。下面以6极、三相、36槽电机为例说明。相邻两槽间的电角度为其每极每相槽数为q=Q/2pm=2α=p×360°/Q=30°表4-3各相带槽号分配表（3对极36槽）相带AZBXCY第一对极36，12，34，56，78，910，11第二对极12，1314，1516，1718，1920，2122，23第三对极24，2526，2728，2930，3132，3334，353

三相单层绕组—链式绕组链式绕组的线圈具有相同的节距，且恒为奇数，一般用在每极每相槽数为偶数的四极、六极感应电动机中。链式绕组线圈节距较短，比较省铜。图4-5单层链式绕组A相的展开图（2p=6，Q=36）4三相双层绕组(1)双层绕组的特点双层绕组在每一个槽内有上、下两个线圈边，每个线圈的一个边嵌放在某一个槽的上层，另一个边则嵌放在另一个槽的下层，两者之间相隔y1个槽。1）线圈尺寸和形状相同，便于制造。2）端部形状排列整齐，有利于散热和增加机械强度。3）可以利用短距绕组节约铜材。4）合理选择节距和采用分布的方法，可以改善电动势和磁动势波形。图4-7

三相双层绕组的槽电动势星形图表4-4

各个相带的槽号分配（2对极36槽）极对\相带AZBXCY第一对极下1，2，34，5，67，8，910，11，1213，14，1516，17，18第二对极下19，20，2122，23，2425，26，2728，29，3031，32，3334，35，36(2)三相双层叠绕组

三相双层叠绕组中A相绕组的展开图4.1.2正弦磁场下交流绕组的感应电动势1.导体中的基波感应电动势设主极磁场在气隙内按正弦规律分布，则：Oωt360°180°e1f=50Hzf:感应电势的频率Oωt360°180°e1bOαπ2πB1Bav一根导体电动势的有效值E”1·y1=τE”1·E’1·E’1·-E”1·Ec1·NS一个整距线圈如果有Nc匝：2.整距线圈的感应电动势E”1·y1<τE”1·E’1·E’1·NS一个短距线圈如果有Nc匝：-E”1·Ec1·基波短距因数3.短距线圈的感应电动势集中线圈q个线圈分布线圈q个线圈α4.线圈组的感应电动势kd1基波分布因数4.线圈组的感应电动势当q个线圈组成分布绕组例如q=3,相量图如右图所示：RRR基波分布因数基波绕组因数一个线圈组有qNC匝：一相绕组的总串联匝数为N匝：单层绕组：N=pqNC/a双层绕组：N=2pqNC/a5.相电动势三角形联结：星形联结：ABCXYZABCZXY6.线电动势

4.1.3交流电机的磁动势1．单相绕组的磁动势a）整距线圈所产生的磁场

b）整距线圈的磁动势波函数图4-13

单个线圈的磁动势图4-15不同瞬间，单相绕组的基波脉振磁动势波（驻波）2.对称三相电流激励三相绕组的磁动势图4-17

两极三相交流电机的定子绕组图4-18不同时刻的三相基波图4-19旋转磁动势波4.2感应电动机的原理和结构感应电机一般做为电动机使用，能量传递是靠电磁感应实现的，转子转速不等于定子旋转磁场转速，也叫异步电机。感应电机的优点:结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高。感应电机的缺点:功率因数较差，增加电网损耗。不能实现较广范围的平滑调速。4.2.1感应电机的结构图4-20笼型三相异步电机结构图定子感应电机的定子由定子铁心、定子绕组和机座3部分组成。汽车用感应电机的机座一般采用铸铝制成，外壳上需要有风冷散热筋或者水冷通道。半闭口槽半开口槽开口槽三相电动机定子绕组的接法星形连接三角形连接ABCXYZABCZXY星形接法指将电机绕组三相末端接在一起，三相首端为电源端；其线电压等于根号3倍的相电压，线电流等于相电流。三角形接法指将电机三相绕组首尾互相连接，三个端点为电源端；三角形接法时电机相电压等于线电压；线电流等于根号3倍的相电流。4KW以下的小功率电机大部分采用星接法，大于4KW的电机采用三角形接法。ABCZXYABCZXY2.感应电机的结构—笼型转子绕组笼型绕组是一个自行封闭的短路绕组，它由插入每个转子槽中的导条和两端的环形端环构成，如果去掉铁芯，整个绕组形如一个“圆笼”，因此，称为笼形绕组。为节约用铜和提高生产效率，小型笼型电机一般都用铸铝转子；对中、大型电机，由于铸铝质量不容易保证，故采用铜条插入转子槽内、再用两端焊上端环的结构。

端环

图4-23

笼型绕组a）

铜条笼型绕组

b）铸铝笼型绕组1)笼型转子绕组2）绕线型转子绕线型转子的槽内嵌有用绝缘导线组成的三相绕组，绕组的三个出线端接到设置在转轴上的三个集电环上，再通过电刷引出，如图4-24所示。图4-24绕线式交流电机的转子3.气隙气隙是电机定、转子之间的空气间隙。气隙大小对感应电机的性能有很大的影响。气隙大，则整体磁路的磁阻大，要建立同样大小的旋转磁场就需较大的励磁电流或永磁励磁磁势。励磁电流基本上是无功电流，为降低电机的励磁电流、提高功率因数，气隙应尽量小。一般气隙长度应为机械上所容许达到的最小值，中、小型感应电机气隙一般为0.2~2mm。-4.2.2感应电机的原理图4-25感应电动机工作原理示意图感应电机中主磁通所经过的磁路极对数123同步转速300015001000f=50Hz同步转速同步转速：旋转磁场的转速。f:感应电势的频率；视在功率：在具有电阻和电抗的交流电路内，把电压与电流的乘积叫做视在功率，以字母S表示。有功功率：是指将电能转换成机械能和热能这部分电功率，用P表示。无功功率：指把电源能量转换磁场的能量这部分功率，用字母Q表示。。COSφ称为功率因数。旋转磁场的转速ns与转子转速n之差称为转速差；转速差Δn与同步转速ns的比值称为转差率，用s表示。转差率是表征感应电机运行状态的一个基本变量。按照转差率的正负和大小，感应电机有电动机、发电机和电磁制动三种运行状态。1.感应电机的参数—转差率2.感应电机的参数——额定值额定功率PN

(kW)

：额定运行时轴端输出的机械功率；输入有功功率额定电压UN

(V)

：额定运行时定子绕组的线电压；额定电流IN(A)：额定电压下运行，输出功率为额定值时，定子绕组的线电流；额定频率fN

(Hz)：定子的电源频率；额定转速nN(r/min)

：额定运行时转子的转速。例1

一台三相异步电动机，电源频率f1=50Hz，其额定转速nN=975r/min。试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：ns=1000r/min,即极对数额定转差率为极对数123同步转速300015001000例2Y180M-2型三相异步电动机，△接法，

=0.89，fN=50Hz，nN=2940r/min。求额定运行时的：(1)转差率；(2)定子绕组的相电流；(3)输入有功功率；(4)效率。解：(1)由型号知2p=2，即

p=1，因此

ns=3000r/min，故PN=22kW,UN=380V,IN=42.2A,=0.02(2)由于定子三相绕组为三角形联结，故相电流为(3)输入有功功率(4)效率3.感应电机的运行状态4．感应电动机的功率与转矩图4-27异步电动机的T形等效电路从图4-27所示的等效电路看出，感应电机从电源输入的电功率，一小部分将消耗于定子绕组的电阻而变成铜耗,一小部分将消耗于定子铁心变为铁耗余下的大部分功率将借助于气隙旋转磁场的作用，从定子通过气隙传送到转子，这部分功率称为电磁功率，

从气隙传递到转子的电磁功率分为两部分：s部分变为转子铜损耗，(1-s)部分转变为总机械功率。转差率越大，转子电流越大，转子铜损耗就越多，电机效率越低。因此正常运行时电机的转差率均很小。2)功率方程、电磁功率和转换功率电源输入电功率P1与转轴上输出功率P2的关系为图4-28异步电动机的功率流程图已知一台三相六极50HZ绕线式异步电动机，额定电压U1N=380V，额定功率PN=100KW，额定转速nN=950r/min，在额定转速下运行时，机械摩擦损耗pm=1KW，忽略附加损耗，当电动机额定运行时，求：（1）额定转差率（2）电磁功率Pe（3）转子铜耗pcu2解：（1）（2）(3)例题分析3）

转矩方程5感应电机的电磁转矩及机械特性1)电磁转矩的物理表达式

，，表明：三相异步电动机的电磁转矩是由主磁通与转子电流的有功分量相互作用产生的；增大转子电流的有功分量可以增大电磁转矩，提高电机带负载能力。5.感应电动机的工作特性图4-29异步电动机的工作特性A.转矩-转差率特性（曲线）2)转矩-转差率特性及机械特性图4-30感应电机的转矩-转差率曲线nnNnm0TNTstTmTemABCD起动点A:

最大转矩点B:

额定运行点C

同步运行点DB.机械特性nsb.最大转矩

如果负载转矩大于最大转矩，电动机将停转，因此最大转矩表征了感应电机带负载的能力。最大转矩倍数KT=

Tmax/TN通常KT=1.6~2.5，对于电动汽车感应电机KT=4~5a.起动转矩起动转矩倍数Kst=

Tst/TN对于一般笼形感应电机Kst=1-2，对于电动汽车感应电机Kst=3-46感应电机的调速由异步电动机的转速公式可知，异步电动机有下列三种基本调速方法：（1）改变定子绕组的极对数p；（2）改变电源的频率f1；（3）改变电动机的转差率（如改变转子绕组的电阻）。1).变极调速调速原理

对笼型感应电机,改变电动机定子的极对数，可以改变旋转磁场和转子绕组的极对数，改变同步转速。而电动机工作时，转速接近于同步转速，故可以实现电动机转速的改变。1).变极调速转速几乎成倍变化，调速平滑性差图4-31四极时一相绕组的连接

图4-32两极时一相绕组的连接2).变频调速调速原理

通过变频设备改变电动机电源频率。改变频率，可以改变电动机的同步转速，电动机一般工作于同步转速附近，故可以改变电动机的工作速度。基频fN

：额定频率频率控制方案基频向下调速基频向上调速2).变频调速向下变频调速，应保证电机的主磁通和过载能力不变。此条件下变频调速，电机的额定电磁功率不变，但主磁通发生变化。

基频向下调速

基频向上调速恒转矩2).变频调速—机械特性保持U1/f1=常数(恒磁通),对于同一转矩T,在变频时，转速降近似不变，50HZ以下，变频的人为特性基本上是一族平行直线。变频调速的对象绝大多数是笼型电动机。保持常数的变频调速机械特性3).变转差率调速调速原理

改变转子电阻，即改变电动机机械特性，从而改变机械特性和负载特性的交点，交点对应坐