四、三相异步电动机的工作特性
三相异步电动机的工作特性是指当定子的电压、频率为额定值时,电动机的转速n、定子电流I1、功率因数COSψ、电磁转矩T2、效率η等和输出功率P2的关系曲线。
现以如图36所示三相异步电动机的工作特性曲线为例,定性分析三相异步电动机的工作特性。
(1)转速特性,1=f (P2)电动机空载时,转速n接近同步转速n1,随着负载增加,n略有降低,此时转子电动势Ea=sE2增大,转子电流增大,电磁转矩增加。所以,随着P2的增加,n将下降,s增大,转速显示“硬”特性。
(2)转矩特性T2=f (P2)空载时,P2=0,T2=T0,随着P2的增加,由T2=9. 55P2/n,如果n基本保持不变,则T2与P2正相关,n为过坐标原点的一条直线,当P2增加到一定程度时,曲线略向上偏。
(3)定子电流特性I1=f(P2)当P2 =0时,定子电流等于励磁电流I0。随着负载的增加,s增大,转子电流增加。
(4)功率因数特性cosψ= f (P2)当P2 =0时,cosψ很低。当负载增加,功率因数提高至接近额定值时,功率因数达到最高值,超过额定负载时,二下降,s增大,cosψ下降。
(5)效率特性Y=f (P2)根据η=P2/P1,当P2=0时,η=0。P2增加时,η提高,当P2增加到某一临界值时,η又下降。这是因为铜损与电流的平方成正比。
通过分析可知,效率曲线与功率曲线在额定负荷附近时达到最高值。所以,在选用电动机时,其容量值应与负载相匹配,若选得过小,电动机会长期过载运行而缩短使用寿命;若选得过大,则效率,和功率因数cosψ会很低,能量利用不合理。