1
电磁转矩和转矩特性
electromagnetic torque
and torque characteristic
2
1r 1x '2r '2x
'
2
1 r
s
s?
1
?U
1
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0
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'
2
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mr
mx
1cup
Fep
2cup
mecP
emP
1P
功率平衡关系
3
输入功率
11111 co s ?IUmP ?
定子铜损
1
2
111 rImp cu ?
定子铁损
mFe rImp
2
01?
电磁功率
s
rImppPP
Fecuem
'
22'
2111 ????
转子铜损 '
2
2'
212
2
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机械功率
'
2
2'
212
2
22
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sImr
s
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输出功率
02 pPppPP m e cadm e cm e c ?????
4
两个重要关系式
s
P
p
em
cu ?2 s
P
P
em
m e c ?? 1
可见，从气隙传递到转子的电磁功率分为
两部分，一小部分变为转子铜损耗，绝大部分
转变为总机械功率。转差率越大，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。
5
转矩平衡关系
在式 的两边同时除以
机械角速度 得：
02 pPP m e c ??
60
2 n???
?
?
?
?
?
02 pPP m e c
即,
02 TTT em ?? 02 TTT em ??
或
11)1(
)1(
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? ememm e cem
P
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PsP
T
电磁转矩
6
三相异步电动机电磁转矩的
三种表达方式
2
'
2 c o s ?ICT Tem ??
1、物理表达式
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21
2
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11
'
22
11
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2、参数表达式
s
s
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T
T
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m
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? ma x
23、实用表达式
7
物理表达式
2
'
2 c o s ?ICT Tem ??
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。?
2
'
2 c o s?I
8
参数表达式,
说明, 电磁转矩与电源参数 （Ｕ、
f）,结构参数 （ r,x,m,p） 和
运行参数 （ s） 有关。
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9
临界转差率 sm 和最大电磁转矩 Tmax
'
21
'
2
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21
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1
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2
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r
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pUm
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T
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10
由两个表达式可见
当其它参数一定时,
1、最大电磁转矩与电源电压平方成正比；
临界转差率与电源电压无关 。
3,频率越高，最大电磁转矩和临界转差率越小；
漏抗越大，最大电磁转矩和临界转差率越小 ；
2,转子回路电阻越大，临界转差率越大；
最大电磁转矩与转子电阻无关 。
N
m
m T
T
K ?
4、过载能力
11
起动转矩 Tst和起动转矩倍数 Kst
? ?2'212'211
'
2
2
11
)()(2 xxrrf
rpUm
T st
???
?
?
当其它参数一定时,
1、起动转矩与电源电压平方成正比；
2、频率越高，起动转矩越小；
漏抗越大，起动转矩越小 ；
3、绕线式电动机，转子回路电阻越大，起动转
矩先增后减。
N
st
st T
TK ?4、起动转矩倍数
12
实用表达式
s
s
s
s
T
T
m
m
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2
已知电机的额定功率、额定转速、过载能力
N
N
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PT 9 5 5 0? NTm TT ??
1
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nns N
N
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忽略空载转矩，有
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m
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2
将 Tm和 sm代入即可得到机械特性方程式
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功率平衡关系
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输入功率
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定子铜损
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定子铁损
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电磁功率
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机械功率
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两个重要关系式
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可见，从气隙传递到转子的电磁功率分为
两部分，一小部分变为转子铜损耗，绝大部分
转变为总机械功率。转差率越大，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。
5
转矩平衡关系
在式 的两边同时除以
机械角速度 得：
02 pPP m e c ??
60
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即,
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6
三相异步电动机电磁转矩的
三种表达方式
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1、物理表达式
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23、实用表达式
7
物理表达式
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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。?
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参数表达式,
说明, 电磁转矩与电源参数 （Ｕ、
f）,结构参数 （ r,x,m,p） 和
运行参数 （ s） 有关。
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临界转差率 sm 和最大电磁转矩 Tmax
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由两个表达式可见
当其它参数一定时,
1、最大电磁转矩与电源电压平方成正比；
临界转差率与电源电压无关 。
3,频率越高，最大电磁转矩和临界转差率越小；
漏抗越大，最大电磁转矩和临界转差率越小 ；
2,转子回路电阻越大，临界转差率越大；
最大电磁转矩与转子电阻无关 。
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4、过载能力
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起动转矩 Tst和起动转矩倍数 Kst
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当其它参数一定时,
1、起动转矩与电源电压平方成正比；
2、频率越高，起动转矩越小；
漏抗越大，起动转矩越小 ；
3、绕线式电动机，转子回路电阻越大，起动转
矩先增后减。
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12
实用表达式
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已知电机的额定功率、额定转速、过载能力
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忽略空载转矩，有
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将 Tm和 sm代入即可得到机械特性方程式
