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對于任何極數的電動機產品,相對較高的轉速和較大的轉矩,對于拖動負載是比較理想的結果,兩者的關系如何確定和權衡,是電機設計與實際工況適應性的關鍵要素。
起動轉矩、額定轉矩和最大轉矩,是電動機產品的主要性能指標,起動轉矩反映電機的起動能力,最大轉矩反映電機的過載能力,而額定轉矩則是電機產品正常工作能力的具體體現。
對于三相異步電動機,電機不同轉速條件下所對應的轉矩大小關系,可以通過具體的特性曲線進行直觀描述,反映電機轉速,一方面可通過轉速實際值進行,另一方面可通過轉差率進行定性描述,轉差率越大,則表明電機的轉速與同步轉速相差較多,為了滿足一些特殊場合的應用需求,有專門的高轉差電機,相對于同極數、同功率普通電機,高轉差電機的堵轉電流較小,可以滿足從零轉速到額定轉速的正常運行,電機穩定運行的速度范圍較寬。
從電機運行的規律分析,其起動轉矩一般大于額定轉矩,按照實際的運行工況設計;最大轉矩則是考驗電機運行過程中對過載情況的適應能力,也要比額定轉矩大。
從三相異步電機轉矩與轉速的特性曲線可以看出,從電機起動的瞬間開始,電機的轉矩隨轉速的增加而增加,當電機的轉速達到某一接近同步轉速的狀態時,電機的轉矩也達到了峰值,隨著電機轉速的再提高,電機的轉矩又呈現下降趨勢,當電機的轉速與旋轉磁場同步時,電機的轉矩為零,這也正是異步電機的工作原理和特征。
三相異步電動機額定運行條件下,電機的轉速與對應定子旋轉磁場的速度非常接近,即電機的轉差率很低。在正常運行狀態下,大多數籠型電動機滿載時的轉差率不超過10%,此時對應的轉子阻抗主要是電阻性的,與轉差率無關;另外,由于轉子繞組處于短路狀態,轉子電流也幾乎與轉差率成正比。