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