认识三相异步电动机三
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sm、Tm及Tst都随R的增大而减小。定子串入对称阻抗， 一般用于鼠笼式异步电动机的降压起动，以限制起动电 流。
（3）转子回路串入三相对称电阻的人为机械特性
在绕线式异步电动机的转子回路串入同样大小的电阻RΩ，使转子回路电
阻由r2上升为r2+RΩ， n1及Tm都不变；sm随着RΩ的增大而增大，Tst值将改
电机及控制技术
——三相异步电动机的启动、 调速、反转与制动
电子课件
包西平 徐州工业职业技术学院电气工程系
三相异步电动机(Motor)的启动、调速、反转与制动 三相异步电动机的应用图片1
三相异步电动机的应用图片3
三相异步电动机的启动、调速、反转与制动 能力目标：
1、能分析交流电动机的机械特性 2、能根据交流电动机的类型和使用场合，分析交流电动机 的启动、调速和制动
nN 1450 r/min ，求两台电动机的额定转矩。
解：第一台：
TN
9550 PN nN
9550 7.5 74.45 N m 962
第二台：
TN
9550 PN nN
9550 7.5 1450
49.4 N m
例2：
有一台异步电动机，其Tst/TN=1.7，额定功率30KW， 额定电压380V，Δ形联结，启动时电源电压为额定电
解：磁极对数
p=3，
同步转速n1
60 f1 p
60 50 3
1000r
/ min
SN
n1 n 100% n1
1000 980 100% 1000
2%
额定转矩TN
9550 PN nN
9550 30 292.3N • m 980
启动转矩 Tst 2.0TN 584 .6N • m
最大转矩Tm 2.1TN 613.8N • m 启动电流 Ist 7I N 7 59.3 415 .1A 输入功率PI 3U N I N cos 3 380 59.3 0.84 32.8KW
一、 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性
1、 三相异步电动机的电磁转矩
三相异步电动机转子中各导体在旋转磁场作用下，受到电磁
力的作用，对转轴形成转矩，称为电磁转矩T
T C Φ I cos T m 2
电磁转矩的物理表达式
2 （牛顿.米）
电磁转矩 常数，大 小与电机 结构有关
主磁通， 即旋转磁 场每极磁 通
异步电动机工作在额定电压及额定频率下，电动机按规定的接线方法 接线，定子及转子电路中不外接电阻(电抗或电容)时的机械特性称为固有 机械特性。
D点是电动机的额定工作点。对 应的转矩是额定转矩；对应的转 速是额定转速。
n /s
nnN1
A
0
AB段是稳定运行段。 电动机随着负载的增加 而转速略有下降；
1
0
D
转子电 流
转子电路 功率因数
三相异步电动机的电磁转矩参数表达式
T Tm
T
3 pU12
r2' s
2f1[(r1
r2' ) 2 s
(x1
Fra Baidu bibliotek
x2' ) 2 ]
sm
r2' r12 (x1 x2' )2
0
sm
s 1
Sm称为临界转差率，对应电 动机的最大转矩Tm。
n /s
0
1
T 0
2、异步电动机的固有机械特性
压的65%，试问当负载转矩为额定转矩的80%和50%
时，此电动机能否启动？
解： Tst=1.7TN
TN’=0.652TN
Tst’=0.6521.7TN=0.7 TN
Tst’=0.7 TN<0.8TN 不能启动
Tst’=0.7 TN>0.5TN 能启动
例3：
由上表，试求Y-225M-6型异步电动机的额定转差率、额定转 矩、启动转矩、最大转矩、启动电流和输入功率。
Tst TN
1.3 ~ 2
Tst
3 pU12r2'
2f1[(r1
' r
2
)2
( x1
x2'
)2 ]
3、异步电动机的人为机械特性
（1）．降低U1时的人为机械特性
最大转矩Tm及起动转矩Tst均与
U
2 1
成正比，sm和n1与U1无关(即保持不变)。
（2）．定子回路串接三相对称阻抗时的人为机械特性
知识目标：
1、了解交流电机的结构，熟悉交流电机的工作原理 2、掌握交流电机的启动、调速与制动
任务一、认识交流异步电动机 任务二、三相异步电动机的启动、调速、反转与制动
任务一、认识交流异步电动机 能力目标：
会额定值的简单计算
知识目标：
1、了解三相异步电机的外型和内部结构，熟悉各部件的作用 2、熟悉三相异步电机的工作原理 3、了解三相异步电动机铭牌型号和额定值的含义
b、最大转矩Tm: Tm 4f1[(r1
过载系数： m
Tm TN
1.8 ~
2.5
3 pU12 r12 (x1 x2' )2 ]
若负载转矩>Tm→电动机停转(闷车)→造成电动机电流过大→绕组烧毁
c、启动转矩Tst:
异步电动机刚接通电源但尚未 转动时的转矩，转速n=0, s=1
起动转矩倍数： st
解（1）Y型 (2)PI 3UN IN cos 3 38031.40.8116.74KW
PN 15 100 % 89.6%
PI 16.74
p3
n1
60 f p
60 50 1000 r / min 3
输入功率PI
PN N
30 32.8KW 0.915
例4： 实验室有台三相异步电动机 ，其铭牌数据如下：
型又号知其Y1满80载L功-6 率5因0H数Z 为150K.8W1，该22实0/3验80室V的Δ电/Y源线31电.4压A为937800r/Vm，in 问（1）电动机的定子绕组应采取何种接法？（2）电动机满载 运行时的输入功率、效率和转差率；（3）额定转矩。
变，开始随RΩ的增大而增大，一直增大到
R
时，Tst=Tm，如RΩ继续增大，Tst将开始减小，人为机械特性如下图所示。 转子回路串接对称电阻适用于绕线式异步电动机的起动和调速。
例1：
有两台功率都为 PN 7.5 kW 的三相异步电动机， 一台 U N 380 V 、 nN 962 r/min ，另一台 U N 380 V 、
电动机的转速随输出转矩
B 的变化而变化的关系曲线
称为机械特性。
C TN Tst Tm
T BC段始终处于不稳 定的过渡状态。
启动转矩
额定转矩
最大转矩
电动机若要迅速启动起来，启动转矩Tst 必须大于转轴上 的负载转矩TL。
a、额定转矩TN:
TN
P2
9550
PN nN
电动机在额定电压下，驱动额定负载,输出额定功率时的电磁转矩。
（3）转子回路串入三相对称电阻的人为机械特性
在绕线式异步电动机的转子回路串入同样大小的电阻RΩ，使转子回路电
阻由r2上升为r2+RΩ， n1及Tm都不变；sm随着RΩ的增大而增大，Tst值将改
电机及控制技术
——三相异步电动机的启动、 调速、反转与制动
电子课件
包西平 徐州工业职业技术学院电气工程系
三相异步电动机(Motor)的启动、调速、反转与制动 三相异步电动机的应用图片1
三相异步电动机的应用图片3
三相异步电动机的启动、调速、反转与制动 能力目标：
1、能分析交流电动机的机械特性 2、能根据交流电动机的类型和使用场合，分析交流电动机 的启动、调速和制动
nN 1450 r/min ，求两台电动机的额定转矩。
解：第一台：
TN
9550 PN nN
9550 7.5 74.45 N m 962
第二台：
TN
9550 PN nN
9550 7.5 1450
49.4 N m
例2：
有一台异步电动机，其Tst/TN=1.7，额定功率30KW， 额定电压380V，Δ形联结，启动时电源电压为额定电
解：磁极对数
p=3，
同步转速n1
60 f1 p
60 50 3
1000r
/ min
SN
n1 n 100% n1
1000 980 100% 1000
2%
额定转矩TN
9550 PN nN
9550 30 292.3N • m 980
启动转矩 Tst 2.0TN 584 .6N • m
最大转矩Tm 2.1TN 613.8N • m 启动电流 Ist 7I N 7 59.3 415 .1A 输入功率PI 3U N I N cos 3 380 59.3 0.84 32.8KW
一、 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性
1、 三相异步电动机的电磁转矩
三相异步电动机转子中各导体在旋转磁场作用下，受到电磁
力的作用，对转轴形成转矩，称为电磁转矩T
T C Φ I cos T m 2
电磁转矩的物理表达式
2 （牛顿.米）
电磁转矩 常数，大 小与电机 结构有关
主磁通， 即旋转磁 场每极磁 通
异步电动机工作在额定电压及额定频率下，电动机按规定的接线方法 接线，定子及转子电路中不外接电阻(电抗或电容)时的机械特性称为固有 机械特性。
D点是电动机的额定工作点。对 应的转矩是额定转矩；对应的转 速是额定转速。
n /s
nnN1
A
0
AB段是稳定运行段。 电动机随着负载的增加 而转速略有下降；
1
0
D
转子电 流
转子电路 功率因数
三相异步电动机的电磁转矩参数表达式
T Tm
T
3 pU12
r2' s
2f1[(r1
r2' ) 2 s
(x1
Fra Baidu bibliotek
x2' ) 2 ]
sm
r2' r12 (x1 x2' )2
0
sm
s 1
Sm称为临界转差率，对应电 动机的最大转矩Tm。
n /s
0
1
T 0
2、异步电动机的固有机械特性
压的65%，试问当负载转矩为额定转矩的80%和50%
时，此电动机能否启动？
解： Tst=1.7TN
TN’=0.652TN
Tst’=0.6521.7TN=0.7 TN
Tst’=0.7 TN<0.8TN 不能启动
Tst’=0.7 TN>0.5TN 能启动
例3：
由上表，试求Y-225M-6型异步电动机的额定转差率、额定转 矩、启动转矩、最大转矩、启动电流和输入功率。
Tst TN
1.3 ~ 2
Tst
3 pU12r2'
2f1[(r1
' r
2
)2
( x1
x2'
)2 ]
3、异步电动机的人为机械特性
（1）．降低U1时的人为机械特性
最大转矩Tm及起动转矩Tst均与
U
2 1
成正比，sm和n1与U1无关(即保持不变)。
（2）．定子回路串接三相对称阻抗时的人为机械特性
知识目标：
1、了解交流电机的结构，熟悉交流电机的工作原理 2、掌握交流电机的启动、调速与制动
任务一、认识交流异步电动机 任务二、三相异步电动机的启动、调速、反转与制动
任务一、认识交流异步电动机 能力目标：
会额定值的简单计算
知识目标：
1、了解三相异步电机的外型和内部结构，熟悉各部件的作用 2、熟悉三相异步电机的工作原理 3、了解三相异步电动机铭牌型号和额定值的含义
b、最大转矩Tm: Tm 4f1[(r1
过载系数： m
Tm TN
1.8 ~
2.5
3 pU12 r12 (x1 x2' )2 ]
若负载转矩>Tm→电动机停转(闷车)→造成电动机电流过大→绕组烧毁
c、启动转矩Tst:
异步电动机刚接通电源但尚未 转动时的转矩，转速n=0, s=1
起动转矩倍数： st
解（1）Y型 (2)PI 3UN IN cos 3 38031.40.8116.74KW
PN 15 100 % 89.6%
PI 16.74
p3
n1
60 f p
60 50 1000 r / min 3
输入功率PI
PN N
30 32.8KW 0.915
例4： 实验室有台三相异步电动机 ，其铭牌数据如下：
型又号知其Y1满80载L功-6 率5因0H数Z 为150K.8W1，该22实0/3验80室V的Δ电/Y源线31电.4压A为937800r/Vm，in 问（1）电动机的定子绕组应采取何种接法？（2）电动机满载 运行时的输入功率、效率和转差率；（3）额定转矩。
变，开始随RΩ的增大而增大，一直增大到
R
时，Tst=Tm，如RΩ继续增大，Tst将开始减小，人为机械特性如下图所示。 转子回路串接对称电阻适用于绕线式异步电动机的起动和调速。
例1：
有两台功率都为 PN 7.5 kW 的三相异步电动机， 一台 U N 380 V 、 nN 962 r/min ，另一台 U N 380 V 、
电动机的转速随输出转矩
B 的变化而变化的关系曲线
称为机械特性。
C TN Tst Tm
T BC段始终处于不稳 定的过渡状态。
启动转矩
额定转矩
最大转矩
电动机若要迅速启动起来，启动转矩Tst 必须大于转轴上 的负载转矩TL。
a、额定转矩TN:
TN
P2
9550
PN nN
电动机在额定电压下，驱动额定负载,输出额定功率时的电磁转矩。