三相感应电机的特点

三相感应电机的运行性能可以通过以下两个特性来解释，即：

三相感应电机的转矩转差特性

三相感应电机的扭矩-滑差特性是针对特定的转子电阻值在电机扭矩和滑差之间绘制的曲线。图 1 显示了典型三相感应电机在不同转子电阻值下滑差范围从s = 0 到s = 1 的不同扭矩滑差特性。

对于三相感应电机，运行条件下电机扭矩和滑差之间的关系为：

$$\mathrm{\mathit{\tau _{r}}\:=\:\frac{\mathit{KsR_{r}}}{\mathit{R_{r}^{\mathrm{2}}+s ^{\mathrm{2}}X_{r}^{\mathrm{2}}}}\:\cdot \cdot \cdot (1)}$$

其中，K为常数，s为转差率，$\mathit{R_{r}}$ 为每相转子电阻，$\mathit{X_{r}}$ 为每相静止转子电抗。

从方程 1，我们可以得出以下几点 -

如果s = 0，则 $\mathit{\tau _{r}}\:=\:0$。因此，扭矩-滑差曲线从原点开始。

在电机正常速度下，滑差很小，因此与 $\mathit{R_{r}}$ 相比，$\mathit{sX_{r}}$ 实际上可以忽略不计。

$$\mathrm{\因此 \mathit{\tau _{r}}\propto \mathit{\frac{s}{R_{r}}}}$$

因为对于给定的电机，$\mathit{R_{r}}$ 也是恒定的。

$$\mathrm{\因此 \mathit{\tau _{r}}\propto \mathit{s}}$$

因此，扭矩-滑差曲线是从零滑差到对应于满负载的滑差的直线。

如果滑差值超过满载滑差，则扭矩增加，并在 $\mathit{R _{r}}\:=\:\mathit{s\:X_{r}}$ 时达到最大。三相感应电机中的最大扭矩称为击穿扭矩或拉出扭矩。感应电动机在额定电压和频率下运行时，击穿扭矩值至少为满载扭矩的两倍。

当转差值大于最大扭矩时，$\mathit{s^{\mathrm{2}}\:X_{r}^{\mathrm{2}}}$ 迅速增加，使得$\mathit{R_{r}^{\mathrm{2}}}$ 可以忽略。

$$\mathrm{\因此 \mathit{\tau _{r}}\propto \mathit{\frac{s}{s^{\mathrm{2}}X_{r}^{\mathrm{2}}} }}$$

由于 $\mathit{X_{r}^{\mathrm{2}}}$ 实际上是常数，那么

$$\mathrm{\mathit{\tau _{r}}\propto \mathit{\frac{\mathrm{1}}{s}}}$$

因此，扭矩现在与滑差成反比。因此，扭矩-滑差曲线是矩形双曲线。

因此，从上面对三相感应电机扭矩-滑差特性的分析可以清楚地看出，在转子电路中添加电阻并不会改变最大扭矩的值，而只是改变了转子电路中的转差值。出现最大扭矩。

对于三相感应电机，电机扭矩取决于速度，但我们无法用简单的数学方程来表达它们之间的关系。因此，我们使用扭矩-速度特性曲线来展示这种关系。图2显示了三相感应电机的典型扭矩-速度特性曲线。

从该特性曲线中可以注意到以下几点 -

如果满载扭矩为$\tau$，则启动扭矩为$1.5\tau $，最大扭矩（或击穿扭矩）为$2.5\tau $
在满载时，如果电机的速度为N，并且如果轴上的机械负载增加，则电机的速度将下降，直到电机扭矩再次等于负载扭矩。一旦两个扭矩相等，电机将以恒定速度运行，但速度低于之前。不过，如果电机扭矩变得大于 $2.5\tau $（即击穿扭矩），电机将突然停止。
对于三相感应电机，扭矩-速度曲线本质上是空载点和满载点之间的直线。曲线的斜率取决于转子电路的电阻，即电阻越大，斜率越陡。