异步电机特性分析

异步电机特性分析：

先看看异步电机的机械特性：

1）异步电机启动转矩一般是额定转矩的0.8～13倍；

2）异步电机最大转矩一般是额定转矩的1.8～2.6倍；

3）异步电机的机械特性分为两段，零速到临界转速为非稳定区，临界转速到同步转速之间为稳定区；

4）异步电机启动过程就是由非稳定区进入稳定区的过程，也就是说转速大于临界转速，电机边进入稳定区；

5）在非稳定区，转速高转矩高，反之转矩小；

6）在稳定区，转速低转矩大，转速高转矩小，也就是说，负载重时转速降低时转矩增大，保证电机转矩能跟随负载转矩变化而变化，始终能与负载平衡；

7）异步电机的稳定区，几乎是一条竖直线（或水平线），也就是说负载转矩变化大，而速度变化很小，称为恒速电机，叫做机械硬特性；8）对于高启动转矩的异步电机，其机械特性曲线的临界转速减小，稳定区与竖直线的夹角变大，也就是是说负载转矩变化是，速度变化也比较明显，机械特性变的软一些；

2、在稳定区运行时，电机的转矩可以在0～最大转矩间变化，转子

与同步转速的转差△n在0～（同步转速- 临界转速）间变化；

3、在稳定区运行时，电机的额定转矩小，只有最大转矩的1/1.8～1/2.6，转子与同步转速的额定转差△n=0.02倍的同步转速；

4、当电机的负载超过额定负载时，叫过载运行，过载短时是允许的，长时是不允许的，所以过载保护是一种延时保护

5、从启动转矩看，异步电机的启动转矩小，稳定运行转矩区间大，

所以启动时要防止负载过载启动；

6、等电机启动后，负载才可以增大，瞬时可以接近最大转矩；

7、如果要求重载启动，可以选用绕线电机，转子串联电阻，机械特

性曲线的临界转差率为1，启动转矩就是最大转矩；

8、异步电机的启动电流大，是额定电流的4～7倍，这个启动电流对电网有冲击，对电机有损害；

9、所以，需要降低限制异步电机的启动电流，有很多传统的降压启动，就是为了减小异步电机的启动电流；

10、电机的转矩与电压的平方成正比，降压降低了启动电流，也降低了启动转矩，这是个大问题！

11、例如星三角启动，Y接启动转矩只有额定转矩的1/3（启动转矩是额定转矩的1倍时），Y接最大转矩也只有电机最大转矩的1/3，小于额定转矩。

12、所以星三角启动，只能是空载或轻载启动，否则就启动不了！异步电机变频启动分析：

1、那么异步电机的变频启动过程是怎么个过程？

1）好的变频器，能保持异步电机的机械特性曲线不变，保持工频运行时机械硬特性；

2）如图：

3）异步电机变频调速时，电机的机械特性曲线与频率为f 时对应的同步转速n1相对应，有无数条，且与工频时的稳定区形状相同；4）异步电机变频调速时，电机总是运行在频率为f 的同步转速n1对应的机械特性曲线的稳定区上，只要电机转子转速与同步转速的转差小于电机的额定临界转差△n；

5）从上图可以看出，变频器以额定转矩启动异步电机时，其启动频率f0：

启动频率f0=额定转差△n×极对数P/60秒（额定转差△n=同步转速n1 - 额定转速ne）

6）如果，额定临界转差△n×极对数P/60秒＞启动频率f0＞额定转差△n×极对数P/60秒，启动转矩还可以在最大转矩与额定转矩之间；7）所以异步电机变频启动时，不存在大电流的问题，真正实现了额定转矩、额定电流软启动异步电机！

8）差的变频器，低频时的机械特性曲线没有工频时好，大多是磁场弱的原因，可以通过提高电压提高电机磁场强度，使电机机械特性保持在工频时的水平上；

2、从上述分析看出，异步电机变频启动，异步电机一直在额定稳定运行状态；

3、所以变频启动异步电机，没有大电流，也没有低转矩，是真正意义上的软启动！

4、异步电机的软启动的“软”，绝不是“无力”、“力小”的意思；

5、异步电机的软启动的“软”表现为：

1）电流小，对电网没有冲击；

2）力矩大能拖得起负载；