交流异步电机拖动系统仿真分析

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式(2.9)即为三相异步电动机机械特性的参数表达式。

2.2 固有机械特性和人为机械特性

三相异步电动机的固有机械特性是指在额定电压、额定频率下，按规定的接线方式接线，定、转子无外接电阻（电感或电容）时，电动机转速与电磁转矩的关系，如图2-1所示，其中曲线1为电动机正向旋转时固有机械特性；曲线2为反向旋转时固有特性。

图2-1 三相异步电动机固有机械特性

人为机械特性是人为的改变异步电动机的一个参数或电源参数，保持其他参数不变而得到的机械特性。由式（2.9）可见，可供改变的量有：电源电压U1、电源频率f1、极对数p、定子电路电阻或电抗和转子电路电流或电抗。

（2）降低定子电压时的人为机械特性

当电源电压U1降低时，由于错误！未找到引用源。n1?60f1，与电压p无关，n1不变。得，错误！未找到引用源。与U12成正比例，当U1错误！未找到引用源。下降时，Mm错误！未找到引用源。和U12成正比例降低，而错误！未找到引用源。与U1无关，sm错误！未找到引用源。不变。同理，启动转矩Mst亦与U12成比例降低。因此，电源电压降低时的人为机械特性是一组过同步转速n1错

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误！未找到引用源。、临界转差率sm错误！未找到引用源。不变、最大转矩Mm错误！未找到引用源。和启动转矩Mst均与U12成比例下降的曲线簇。降压错误！未找到引用源。时的机械特性曲线如图2-2所示：

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图2-2 降压时的异步电机人为特性

（3）转子电路串对称电阻时的人为特性

这种情况只对绕线式异步电动机才有意义。由于n1?60f1，与转子电阻无p关，当转子串电阻时n1不变。则最大转矩Mm亦不变；而临界转差率sm错误！未找到引用源。与转子电阻成比例变化。因此，转子电路串对称电阻的人为特性是一组过同步转速点、最大转矩Mm不变、临界转差率随转子电阻增加而成比例增大的线簇，如下图所示：

图 2-3 转子电路串对称电阻时的人为特性

从图2-3所示曲线可见，当转子电阻刚开始增加时，启动转矩Mst随转子电

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阻增加而增加；当错误！未找到引用源。时，错误！未找到引用源。，即有最大启动转矩。这是令错误！未找到引用源。计算，得：