海南风光第七章三相交流异步电动机清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编第七章 电动机
7.1 三相异步电动机
7.1.1三相异步电动机的结构与工作原理
7.1.2 三相异步电动机的机械特性
7.1.3 三相异步电动机的使用本课作业
10
7-3
7-4
7-5
7-6
交流电动机电动机直流电动机鼠笼式绕线式异步机同步机他励、异励、串励、复励鼠笼式异步交流电动机授课内容：
基本结构、工作原理,机械特性、控制方法电动机的分类
n
1n
e i
§ 7.1.1 三相异步电动机的结构与工作原理
N
S
f
磁铁闭合线圈
e方向用右手定则确定
f方向用左手定则确定磁场旋转磁极旋转 导线切割磁力线产生感应电动势
vlBe
导线长磁感应强度 切割速度
（右手定则）
闭合导线产生电流 i
（左手定则）
通电导线在磁场中受力
ilBf
n
1n e i
N
S
f
1,线圈跟着磁铁转 → 两者转动方向一致结论：
2,线圈比磁场转得慢
1nn?
n
1n
e i
N
S
f
异步三相异步机的结构
Y
B
Z
X
A
C
转子定子定子绕组
（三相）
机 座转子：在旋转磁场作用下，
产生感应电动势或电流。
三相定子绕组：产生旋转磁场。
线绕式鼠笼式鼠笼转子旋转磁场的产生
A
Y
C B
Z
异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极
Ai Bi Ci
mI
t
1n
(?)电流出
(?)电流入
X
240s in
120s in
s in
tIi
tIi
tIi
mC
mB
mA
0?t?
A
X
Y
C B
ZN
S
Ai Bi Ci
mI
t
Bi
A
X
B
Y
C
Z
Ai
Ci
合成磁场方向：
向下
1 8 0t?
X
B
Z
1n A
Y
C
60t?
A
X
Y
C B
Z
S
N
1n?60 A
1 2 0t?
X
Y
C B
Z
1n
同理分析，可得其它电流角度下的磁场方向：
Ai Bi Ci
t
mI
旋转方向,取决于三相电流的相序。
1n 1n
改变电机的旋转方向：换接其中两相。
Ai Bi Ci
mI
t
Ai Ci Bi
mI
t
旋转磁场的旋转方向旋转磁场的 转速 大小分）转 /( 601 fn?
一个电流周期，旋转磁场在空间转过 360°
电流频率为 f Hz，则磁场 1/f秒旋转 1圈，每秒旋转 f圈。每分钟旋转：
n1称为 同步转速分转 /3000,50 1 nHzf
极对数（ P）的概念
Bi
A
X
B
Y
C
Z
Ai
Ci
1?p
此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为 1。
即：
A
X
Y
C B
ZN
S
极对数（ P）的改变
C' Y'
A
BC
X
YZ
A'
X'
B'
Z'
Ai
Bi
Ci
将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。
'X
'A
A
X
B
Y'B
'Y
C
Z
'C
'Z
极对数
2?p
A
'X X
'A
N
SS
N
Z
C
'Z
'C
B
Y
'B
'Y
C' Y'
A
BC
X
YZ
A'
X'
B'
Z'
Ai
Ci
Bi
Ai Bi CimI
t
0?t?
X
N
S
A
S
N
Z
B
'X
'A
Y
C
'Z
'B
'C
'Y
0?t?
分）转 /( 601
p
fn?
60t?'A
0n
A
Z
'X X
C
'Z
'CS
N
S
N
30
极对数和转速的关系
Ai Bi CimI
t
三相异步电动机的同步转速分）转 /( 601
p
fn?
2?p?180 分）转 /( 5 0 01
1?p?360 分）转 /( 0003
极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速
)50( Hzf?
1n
3?p?120 分）转 /( 0 0 01
电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速（额定转速）,n
电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，
但 异步 电动机
1nn?
无转距转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）
无转子电流提示,如果
1nn?
转差率 的概念：
)(s
%1 0 0
1
1?
n
nn
s
异步电机运行中,
%9~1?s
转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：
电动机起动瞬间,1,0 sn （转差率最大）
转差率最小），转子最大转速 (01 snn
10 ss 范围：
分）转 /( 60 11
p
fn?
%1 0 0
1
1?
n
nn
s
转子感生电流的频率：
p
nn
f
60
1
2
1
1
1
1
60
sfp
n
n
nn
pnf
60
1
1?
例 1：三相异步电动机 p=3，电源 f1=50Hz，电机额定转速 n=960r/min。
求：转差率 s，转子电动势的频率 f2
m in/1 0 0 0
3
506060 1
1 rp
fn同步转速：
04.0
1000
9601000
1
1
n
nn
s
转差率：
Hzsff 25004.012
一、三相异步电动机的“电－磁”关系
§ 7.1.2 三相异步电动机的机械特性定子电路
i2R1
R2
i1
u1 e1
e2
：主磁通产生的感应电动势。
e1 e2、
转子电路
dt
dNeeRiu?
111111
设：
ts i n 1 mΦ? 则,tΦNu m 1111 co s
定子边：
m
mm
ΦNf
fΦNΦNU
11
11111
44.4
2/22/
tΦNu m 1111 co s
mΦNfUE 1111 44.4
i2R1
R2
i1
u1 e1
e2
11
1
44.4 Nf
U
Φ m?
2f
：转子感应电动势的频率
2N
：转子线圈匝数
2f
取决于转子和旋转磁场的相对速度
12 sff?
mΦNfE 222 44.4?
同理可得：
mΦNfUE 1111 44.4
i2R1
R2
i1
u1 e1
e2
2021222 22 sXLsfLfX
的最大值）（时的 222120
2021222
1,44.4
44.444.4
EEsΦNfE
sEΦNsfΦNfE
m
mm
i2R1
R2
i1
u1 e1
e2
2
20
2
2
20
2
)( sXR
sE
I
2
2
2
2
2
2
XR
EI
转子电流转子功率因数
2
20
2
2
2
2
2
2
2
2
2
)(
c o s
sXR
R
XR
R
例 2：三相异步电动机,p=2,n=1440 r/min，转子
R2=0.02?,X20=0.08?,E20=20V,f1= 50Hz。
启动时 I2（ st）
额定转速下的 I2（ N）
2
20
2
2
20
2 )( sXR
sEI
s=1 A242
)08.0()02.0(
20
)(
22
2
20
2
2
20
XR
E
04.01500 14401500s
A40
)08.004.0()02.0(
2004.0
)(
22
2
20
2
2
20
sXR
sE
电磁转矩 T,转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,
受到电磁力所形成的转距之总和。
22 c o s?IΦKT mT?
常数每极磁通转子电流转子电路的
2c o s?
转矩公式的推导
（牛顿?米）
22 co s?IKT mT
2
12
20
2
2
2
)(
U
sXR
sR
KT?
得到 转矩公式
2
20
2
2
20
2
)( sXR
sE
I
2
20
2
2
2
2
)(
c o s
sXR
R
将其中参数代入：
11
1
44.4 Nf
U
Φ m?
mΦNfE 2120 44.4?
二,三相电动机的机械特性
)( SfT?
2
12
20
2
2
2
)(
U
sXR
sR
KT?
根据转矩公式
T
s
10
n
1
T
n
得特性曲线：
启动时 n=0最大转速 n=n1时
1
1
n
nns
)(Tfn?
三个重要转矩
n
1
T
n
NT
额定转矩,
电机在额定电压下，以额定转速 运行，输出额定功率 时，电机转轴上输出的转矩。
NP
Nn
( 1 )
)/(
)(
9 5 5 0
60
2 分转千瓦
N
N
N
N
N
n
P
n
P
T
（牛顿?米）
NT
nN
如果 电机将会因带不动负载而停转。 ma x
TT L?
最大转矩,( 2 )
maxT
电机带动最大负载的能力。
求解
0?
S
T
2
12
20
2
2
2
)(
U
sXR
sR
KT?
T
s
10 s
m
Tm
20
2
X
R
s m?
20
2
1m a x 2
1
X
KUT?
过载系数：
NT
T m a x
三相异步机 2.2~8.1
工作时，一定令负载转矩,否则电机将停转。致使注意：
（ 1）三相异步机的 和电压的平方成正比，所以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。
maxT
ma xTT L?
（ 2）
电机严重过热0?n
121)(s II
20
2
1m a x 2
1
X
KUT?
stT起动转矩,( 3 )
电机起动时的转矩。 n
1
T
n
stT
2
12
20
2
2
2
)(
U
sXR
sR
KT?
0?n 1)(s?其中则
2
12
20
2
2
2
)(
U
XR
R
KT st?
Lst TT?stT
体现了电动机带载起动的能力。若 电机能起动，否则将起动不了。
n
1
T
n
TmTst
)(Tfn?
机械特性曲线
TL
启动,Tst>TL (负载转矩 )，电机启动转速 n?，转矩 T?
c
c点：转矩达最大 Tm,转速 n继续?,T?，沿 cb走
b
b点,T=TL，转速 n不再上升，稳定运行若 TL?，暂时 T< TL,?nsI2Tn?
电动机的自适应负载能力电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整，这种能力称为自适应负载能力。
常用特性段
s=0
s=1
例 3（ 7-7）：三相异步电动机，额定功率 PN=10kW，
额定转速 nN=1450r/min,启动能力 Tst/TN=1.2,过载系数?=1.8。
)/(
)(9 5 5 0
分转千瓦
N
N
N n
PT?
（牛顿?米）
（ 1）额定转矩 TN
米牛顿 9.651450109550
（ 2）启动转矩 Tst 792.1
Nst TT
（ 3）最大转矩 Tm
6.1 1 89.658.1 Nm TT?
#（ 4）用 Y－? 方法起动时的 Tst'
3.263/793/)()(stYst TT
1U
2
12
20
2
2
2
)(
U
sXR
sRKT?
机械特性和电路参数的关系
2
1~ UT
和电压的关系
0 T
n
0
)0(
nn
s
STT
TU m a x1
结论：
和转子电阻的关系
22 'RR?
2'R
R2的 改变,
鼠笼式电机转子导条的金属材料不同，线绕式电机外接电阻不同。
2R
ms
ms'
0
T
n
stT stT?
mm ss '?
stst TT结论：
机械特性的软硬硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。
软特性：负载增加转速下降较快，但起动转矩大，起动特性好。
硬特性
（ R2小）
软特性
（ R2大）
0
T
n
不同场合应选用不同的电机。如金属切削，选硬特性电机；重载起动则选软特性电机。
一、三相异步机铭牌与技术数据
1,型号 Y 132M－ 4
磁极数 (极对数 p=2)
同步转速 1500转 /分分）转 /( 601
p
fn?
转差率
0,0 4
1 5 0 0
1 4 4 01 5 0 0s
7.1.3 三相异步电动机的使用
2,转速,电机轴上的转速（ n)。 如,n =1440 转 /分
3,联接方式,Y/?接法
Y 接法,?接法：
A B C
Z X Y
A B C
Z X Y
A
BC
X
Y
Z
AZ
BY
XC
A B C
X YZ接线盒：
4,额定电压,定子绕组在 指定接法 下应加的 线电压,
说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的 5 ％。
线电压
AZ
BY X
C
线电压
A
BC
X
Y
Z
例,380/220 Y/?是指：线电压为 380V时采用 Y接法；
当线电压为 220V时采用?接法。
5,额定电流,定子绕组在 指定接法 下的 线电流。
如,A48.6/A2.11/
表示三角接法下，电机的线电流为 11.2A，相电流为 6.48A；星形接法时线、相电流均为 6.48A。
6,额定功率：
额定功率指电机在额定运行时轴上输出的 功率
（ ），不等于从电源吸收的功率（ ）。两者的关系为：
2P 1P
12 PP
C O SIUP NN31?其中鼠笼电机
=72－ 93％
额定负载时一般为 0.7 ~ 0.9,空载时功率因数很低约为 0.2 ~ 0.3。额定负载时，功率因数最大。
注意：实用中应选择合适容量的电机,防止“大马”
拉“小车” 的现象。
7,功率因数 (cos?1)：
P2
PN
此外还有 绝缘等级 等参数，不一 一介绍。
cos?1
二,三相异步机的起动
stI
起动电流,
中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的 5 ~ 7 倍。
0?n
定子电流原因：起动时,转子导条切割磁力线速度很大。
转子感应电势转子电流大电流使电网电压降低影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累 电机过热影响：
三相异步机的起动方法：
（ 1） 直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。
（ 2） 降压起动。 Y－? 起动自耦降压起动
（ 3）转子串电阻起动。
以下介绍 Y－? 起动。
Y－? 起动：
正常 运行
lU
AZ
BY X
C
lI
起动
A
BC
X
Y
ZlU lY
I
Z
UI l
lY 3?
3
Z
UI l
l
设：电机每相阻抗为 z
3
1
l
lY
I
I
AZ
BY X
C
正常运行
UP A
BC
X
Y
Z 起动
UP'
Sts t Y TT 3
1
PP UU 3
1
（ 2）
Y－? 起动应注意的问题：
（ 1）仅适用于正常接法为三角形接法的电机。
所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合
)( 2UT ST?Y－? 起动 也时 stst TI,
。
例 4:三相异步电动机，电源电压 =380V,三相定子绕组?接法运行，额定电流 IN=20A,启动电流 Ist/IN=7，
求,（ 1）?接法时的启动电流 Ist?
（ 2） 若启动时改为 Y接法，求 Ist Y
（ 1） Ist? =7 IN =7?20=140A解：
（ 2）
3
1
l
lY
I
I
Ist Y = Ist? /3=140/3=47A
方法,和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。
三、三相异步电动机的正、反转正转 反转
A B C
M
3~
电 源
A B C
M
3~
电 源制动方法：
1,抱闸,加机械抱闸四,三相异步电动机的制动反接制动时，定子旋转磁场与转子的相对转速很大。
为限制电流，在制动时要在定子或转子中串电阻。
即切割磁力线的速度很大，造成,引起 。
2I?1I
注意：
3,能耗制动 4.发电反馈制动
2,反接制动,
停车时，将电动机接电源的意两相反接，
使电动机由原来的旋转方向反过来，以达制动的目的；
五、三相异步电动机的调速
p
fsnsn 1
1
6011
1,改变极对数 有级调速。p
2,改变转差率?s 无级调速调速方法：
1
1
n
nns
3,改变电源频率 (变频调速 ) 无级调速
1f
变频电源 可变Uf,Hz50
此种调速方法发展很快，且调速性能较好。其主要环节是研制变频电源（常由整流器、逆变器等组成）。
p
fsnsn 1
1
6011
7.1 三相异步电动机
7.1.1三相异步电动机的结构与工作原理
7.1.2 三相异步电动机的机械特性
7.1.3 三相异步电动机的使用本课作业
10
7-3
7-4
7-5
7-6
交流电动机电动机直流电动机鼠笼式绕线式异步机同步机他励、异励、串励、复励鼠笼式异步交流电动机授课内容：
基本结构、工作原理,机械特性、控制方法电动机的分类
n
1n
e i
§ 7.1.1 三相异步电动机的结构与工作原理
N
S
f
磁铁闭合线圈
e方向用右手定则确定
f方向用左手定则确定磁场旋转磁极旋转 导线切割磁力线产生感应电动势
vlBe
导线长磁感应强度 切割速度
（右手定则）
闭合导线产生电流 i
（左手定则）
通电导线在磁场中受力
ilBf
n
1n e i
N
S
f
1,线圈跟着磁铁转 → 两者转动方向一致结论：
2,线圈比磁场转得慢
1nn?
n
1n
e i
N
S
f
异步三相异步机的结构
Y
B
Z
X
A
C
转子定子定子绕组
（三相）
机 座转子：在旋转磁场作用下，
产生感应电动势或电流。
三相定子绕组：产生旋转磁场。
线绕式鼠笼式鼠笼转子旋转磁场的产生
A
Y
C B
Z
异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极
Ai Bi Ci
mI
t
1n
(?)电流出
(?)电流入
X
240s in
120s in
s in
tIi
tIi
tIi
mC
mB
mA
0?t?
A
X
Y
C B
ZN
S
Ai Bi Ci
mI
t
Bi
A
X
B
Y
C
Z
Ai
Ci
合成磁场方向：
向下
1 8 0t?
X
B
Z
1n A
Y
C
60t?
A
X
Y
C B
Z
S
N
1n?60 A
1 2 0t?
X
Y
C B
Z
1n
同理分析，可得其它电流角度下的磁场方向：
Ai Bi Ci
t
mI
旋转方向,取决于三相电流的相序。
1n 1n
改变电机的旋转方向：换接其中两相。
Ai Bi Ci
mI
t
Ai Ci Bi
mI
t
旋转磁场的旋转方向旋转磁场的 转速 大小分）转 /( 601 fn?
一个电流周期，旋转磁场在空间转过 360°
电流频率为 f Hz，则磁场 1/f秒旋转 1圈，每秒旋转 f圈。每分钟旋转：
n1称为 同步转速分转 /3000,50 1 nHzf
极对数（ P）的概念
Bi
A
X
B
Y
C
Z
Ai
Ci
1?p
此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为 1。
即：
A
X
Y
C B
ZN
S
极对数（ P）的改变
C' Y'
A
BC
X
YZ
A'
X'
B'
Z'
Ai
Bi
Ci
将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。
'X
'A
A
X
B
Y'B
'Y
C
Z
'C
'Z
极对数
2?p
A
'X X
'A
N
SS
N
Z
C
'Z
'C
B
Y
'B
'Y
C' Y'
A
BC
X
YZ
A'
X'
B'
Z'
Ai
Ci
Bi
Ai Bi CimI
t
0?t?
X
N
S
A
S
N
Z
B
'X
'A
Y
C
'Z
'B
'C
'Y
0?t?
分）转 /( 601
p
fn?
60t?'A
0n
A
Z
'X X
C
'Z
'CS
N
S
N
30
极对数和转速的关系
Ai Bi CimI
t
三相异步电动机的同步转速分）转 /( 601
p
fn?
2?p?180 分）转 /( 5 0 01
1?p?360 分）转 /( 0003
极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速
)50( Hzf?
1n
3?p?120 分）转 /( 0 0 01
电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速（额定转速）,n
电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，
但 异步 电动机
1nn?
无转距转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）
无转子电流提示,如果
1nn?
转差率 的概念：
)(s
%1 0 0
1
1?
n
nn
s
异步电机运行中,
%9~1?s
转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：
电动机起动瞬间,1,0 sn （转差率最大）
转差率最小），转子最大转速 (01 snn
10 ss 范围：
分）转 /( 60 11
p
fn?
%1 0 0
1
1?
n
nn
s
转子感生电流的频率：
p
nn
f
60
1
2
1
1
1
1
60
sfp
n
n
nn
pnf
60
1
1?
例 1：三相异步电动机 p=3，电源 f1=50Hz，电机额定转速 n=960r/min。
求：转差率 s，转子电动势的频率 f2
m in/1 0 0 0
3
506060 1
1 rp
fn同步转速：
04.0
1000
9601000
1
1
n
nn
s
转差率：
Hzsff 25004.012
一、三相异步电动机的“电－磁”关系
§ 7.1.2 三相异步电动机的机械特性定子电路
i2R1
R2
i1
u1 e1
e2
：主磁通产生的感应电动势。
e1 e2、
转子电路
dt
dNeeRiu?
111111
设：
ts i n 1 mΦ? 则,tΦNu m 1111 co s
定子边：
m
mm
ΦNf
fΦNΦNU
11
11111
44.4
2/22/
tΦNu m 1111 co s
mΦNfUE 1111 44.4
i2R1
R2
i1
u1 e1
e2
11
1
44.4 Nf
U
Φ m?
2f
：转子感应电动势的频率
2N
：转子线圈匝数
2f
取决于转子和旋转磁场的相对速度
12 sff?
mΦNfE 222 44.4?
同理可得：
mΦNfUE 1111 44.4
i2R1
R2
i1
u1 e1
e2
2021222 22 sXLsfLfX
的最大值）（时的 222120
2021222
1,44.4
44.444.4
EEsΦNfE
sEΦNsfΦNfE
m
mm
i2R1
R2
i1
u1 e1
e2
2
20
2
2
20
2
)( sXR
sE
I
2
2
2
2
2
2
XR
EI
转子电流转子功率因数
2
20
2
2
2
2
2
2
2
2
2
)(
c o s
sXR
R
XR
R
例 2：三相异步电动机,p=2,n=1440 r/min，转子
R2=0.02?,X20=0.08?,E20=20V,f1= 50Hz。
启动时 I2（ st）
额定转速下的 I2（ N）
2
20
2
2
20
2 )( sXR
sEI
s=1 A242
)08.0()02.0(
20
)(
22
2
20
2
2
20
XR
E
04.01500 14401500s
A40
)08.004.0()02.0(
2004.0
)(
22
2
20
2
2
20
sXR
sE
电磁转矩 T,转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,
受到电磁力所形成的转距之总和。
22 c o s?IΦKT mT?
常数每极磁通转子电流转子电路的
2c o s?
转矩公式的推导
（牛顿?米）
22 co s?IKT mT
2
12
20
2
2
2
)(
U
sXR
sR
KT?
得到 转矩公式
2
20
2
2
20
2
)( sXR
sE
I
2
20
2
2
2
2
)(
c o s
sXR
R
将其中参数代入：
11
1
44.4 Nf
U
Φ m?
mΦNfE 2120 44.4?
二,三相电动机的机械特性
)( SfT?
2
12
20
2
2
2
)(
U
sXR
sR
KT?
根据转矩公式
T
s
10
n
1
T
n
得特性曲线：
启动时 n=0最大转速 n=n1时
1
1
n
nns
)(Tfn?
三个重要转矩
n
1
T
n
NT
额定转矩,
电机在额定电压下，以额定转速 运行，输出额定功率 时，电机转轴上输出的转矩。
NP
Nn
( 1 )
)/(
)(
9 5 5 0
60
2 分转千瓦
N
N
N
N
N
n
P
n
P
T
（牛顿?米）
NT
nN
如果 电机将会因带不动负载而停转。 ma x
TT L?
最大转矩,( 2 )
maxT
电机带动最大负载的能力。
求解
0?
S
T
2
12
20
2
2
2
)(
U
sXR
sR
KT?
T
s
10 s
m
Tm
20
2
X
R
s m?
20
2
1m a x 2
1
X
KUT?
过载系数：
NT
T m a x
三相异步机 2.2~8.1
工作时，一定令负载转矩,否则电机将停转。致使注意：
（ 1）三相异步机的 和电压的平方成正比，所以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。
maxT
ma xTT L?
（ 2）
电机严重过热0?n
121)(s II
20
2
1m a x 2
1
X
KUT?
stT起动转矩,( 3 )
电机起动时的转矩。 n
1
T
n
stT
2
12
20
2
2
2
)(
U
sXR
sR
KT?
0?n 1)(s?其中则
2
12
20
2
2
2
)(
U
XR
R
KT st?
Lst TT?stT
体现了电动机带载起动的能力。若 电机能起动，否则将起动不了。
n
1
T
n
TmTst
)(Tfn?
机械特性曲线
TL
启动,Tst>TL (负载转矩 )，电机启动转速 n?，转矩 T?
c
c点：转矩达最大 Tm,转速 n继续?,T?，沿 cb走
b
b点,T=TL，转速 n不再上升，稳定运行若 TL?，暂时 T< TL,?nsI2Tn?
电动机的自适应负载能力电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整，这种能力称为自适应负载能力。
常用特性段
s=0
s=1
例 3（ 7-7）：三相异步电动机，额定功率 PN=10kW，
额定转速 nN=1450r/min,启动能力 Tst/TN=1.2,过载系数?=1.8。
)/(
)(9 5 5 0
分转千瓦
N
N
N n
PT?
（牛顿?米）
（ 1）额定转矩 TN
米牛顿 9.651450109550
（ 2）启动转矩 Tst 792.1
Nst TT
（ 3）最大转矩 Tm
6.1 1 89.658.1 Nm TT?
#（ 4）用 Y－? 方法起动时的 Tst'
3.263/793/)()(stYst TT
1U
2
12
20
2
2
2
)(
U
sXR
sRKT?
机械特性和电路参数的关系
2
1~ UT
和电压的关系
0 T
n
0
)0(
nn
s
STT
TU m a x1
结论：
和转子电阻的关系
22 'RR?
2'R
R2的 改变,
鼠笼式电机转子导条的金属材料不同，线绕式电机外接电阻不同。
2R
ms
ms'
0
T
n
stT stT?
mm ss '?
stst TT结论：
机械特性的软硬硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。
软特性：负载增加转速下降较快，但起动转矩大，起动特性好。
硬特性
（ R2小）
软特性
（ R2大）
0
T
n
不同场合应选用不同的电机。如金属切削，选硬特性电机；重载起动则选软特性电机。
一、三相异步机铭牌与技术数据
1,型号 Y 132M－ 4
磁极数 (极对数 p=2)
同步转速 1500转 /分分）转 /( 601
p
fn?
转差率
0,0 4
1 5 0 0
1 4 4 01 5 0 0s
7.1.3 三相异步电动机的使用
2,转速,电机轴上的转速（ n)。 如,n =1440 转 /分
3,联接方式,Y/?接法
Y 接法,?接法：
A B C
Z X Y
A B C
Z X Y
A
BC
X
Y
Z
AZ
BY
XC
A B C
X YZ接线盒：
4,额定电压,定子绕组在 指定接法 下应加的 线电压,
说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的 5 ％。
线电压
AZ
BY X
C
线电压
A
BC
X
Y
Z
例,380/220 Y/?是指：线电压为 380V时采用 Y接法；
当线电压为 220V时采用?接法。
5,额定电流,定子绕组在 指定接法 下的 线电流。
如,A48.6/A2.11/
表示三角接法下，电机的线电流为 11.2A，相电流为 6.48A；星形接法时线、相电流均为 6.48A。
6,额定功率：
额定功率指电机在额定运行时轴上输出的 功率
（ ），不等于从电源吸收的功率（ ）。两者的关系为：
2P 1P
12 PP
C O SIUP NN31?其中鼠笼电机
=72－ 93％
额定负载时一般为 0.7 ~ 0.9,空载时功率因数很低约为 0.2 ~ 0.3。额定负载时，功率因数最大。
注意：实用中应选择合适容量的电机,防止“大马”
拉“小车” 的现象。
7,功率因数 (cos?1)：
P2
PN
此外还有 绝缘等级 等参数，不一 一介绍。
cos?1
二,三相异步机的起动
stI
起动电流,
中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的 5 ~ 7 倍。
0?n
定子电流原因：起动时,转子导条切割磁力线速度很大。
转子感应电势转子电流大电流使电网电压降低影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累 电机过热影响：
三相异步机的起动方法：
（ 1） 直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机一般采用直接起动。
（ 2） 降压起动。 Y－? 起动自耦降压起动
（ 3）转子串电阻起动。
以下介绍 Y－? 起动。
Y－? 起动：
正常 运行
lU
AZ
BY X
C
lI
起动
A
BC
X
Y
ZlU lY
I
Z
UI l
lY 3?
3
Z
UI l
l
设：电机每相阻抗为 z
3
1
l
lY
I
I
AZ
BY X
C
正常运行
UP A
BC
X
Y
Z 起动
UP'
Sts t Y TT 3
1
PP UU 3
1
（ 2）
Y－? 起动应注意的问题：
（ 1）仅适用于正常接法为三角形接法的电机。
所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合
)( 2UT ST?Y－? 起动 也时 stst TI,
。
例 4:三相异步电动机，电源电压 =380V,三相定子绕组?接法运行，额定电流 IN=20A,启动电流 Ist/IN=7，
求,（ 1）?接法时的启动电流 Ist?
（ 2） 若启动时改为 Y接法，求 Ist Y
（ 1） Ist? =7 IN =7?20=140A解：
（ 2）
3
1
l
lY
I
I
Ist Y = Ist? /3=140/3=47A
方法,和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。
三、三相异步电动机的正、反转正转 反转
A B C
M
3~
电 源
A B C
M
3~
电 源制动方法：
1,抱闸,加机械抱闸四,三相异步电动机的制动反接制动时，定子旋转磁场与转子的相对转速很大。
为限制电流，在制动时要在定子或转子中串电阻。
即切割磁力线的速度很大，造成,引起 。
2I?1I
注意：
3,能耗制动 4.发电反馈制动
2,反接制动,
停车时，将电动机接电源的意两相反接，
使电动机由原来的旋转方向反过来，以达制动的目的；
五、三相异步电动机的调速
p
fsnsn 1
1
6011
1,改变极对数 有级调速。p
2,改变转差率?s 无级调速调速方法：
1
1
n
nns
3,改变电源频率 (变频调速 ) 无级调速
1f
变频电源 可变Uf,Hz50
此种调速方法发展很快，且调速性能较好。其主要环节是研制变频电源（常由整流器、逆变器等组成）。
p
fsnsn 1
1
6011
