前面我們講了電機(jī)的功率和能量特性，也就是電機(jī)的功率因數(shù)和效率。更高的功率因數(shù)和效率是最好的結(jié)果。但是對(duì)于不同的工況，電機(jī)的性能要求有一些差異，所以必須在電機(jī)的性能和具體的使用要求之間做出折中。今天的題目是關(guān)于電機(jī)的運(yùn)行特性，主要包括電機(jī)的啟動(dòng)性能、最大扭矩和轉(zhuǎn)差率。

反映電機(jī)起動(dòng)性能的參數(shù)包括起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)電流和最小轉(zhuǎn)矩。

在停止?fàn)顟B(tài)下向電機(jī)施加電壓的瞬間，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩稱為啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，與電機(jī)的漏抗有關(guān)，并隨轉(zhuǎn)子電阻的增大而增大。

01電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流

電機(jī)的啟動(dòng)狀態(tài)，即通電瞬間對(duì)應(yīng)的電流，就是電機(jī)的啟動(dòng)電流?？梢岳斫鉃槭┘宇~定電壓、電機(jī)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的電流。電機(jī)的啟動(dòng)電流往往很大，是額定電流的5到7倍。但是在正常情況下，電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間最多是幾秒到十幾秒。短期大電流引起的溫升不太高，電機(jī)可以承受。但如果電機(jī)負(fù)載較重，不能正常啟動(dòng)，或者因?yàn)殡妷狠^低，電機(jī)長時(shí)間達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速，或者電機(jī)連續(xù)多次啟動(dòng)，以及頻繁的正反轉(zhuǎn)，很可能會(huì)使電機(jī)繞組過熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因過熱而燒壞電機(jī)繞組。特別是大容量電機(jī)啟動(dòng)電流過大，啟動(dòng)時(shí)電網(wǎng)電壓會(huì)明顯下降，或者需要增加降壓啟動(dòng)設(shè)備，甚至需要增加配電網(wǎng)容量。

電機(jī)的最小扭矩是指電機(jī)啟動(dòng)過程中的最小扭矩。在額定頻率和額定電壓下，在零轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的最大轉(zhuǎn)速之間產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)異步轉(zhuǎn)矩的最小值是為了滿足運(yùn)行條件的最小極限。

對(duì)于電機(jī)起動(dòng)，高轉(zhuǎn)矩和低電流是最理想的狀態(tài)。為了達(dá)到這個(gè)目的，特別是對(duì)于籠型感應(yīng)電機(jī)，在啟動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子采取一些措施來增加轉(zhuǎn)子電阻，從而達(dá)到提高啟動(dòng)性能的目的。

如果起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最小轉(zhuǎn)矩過低，電機(jī)的起動(dòng)時(shí)間會(huì)延長而過熱，即使電網(wǎng)電壓低或電壓降低，電機(jī)也不能帶負(fù)荷全速起動(dòng)。為了滿足短期啟動(dòng)需求，不得不增加安裝能力，采用大馬拉小車模式。但是由于電機(jī)負(fù)載長期不足，電機(jī)效率和功率因數(shù)相對(duì)較低，是一種非常不經(jīng)濟(jì)和愚蠢的方法。

02電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩

電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩從啟動(dòng)到正常運(yùn)行是不斷變化的，其中有一個(gè)最大值叫做最大轉(zhuǎn)矩或臨界轉(zhuǎn)矩。最大扭矩，又稱失速扭矩，是電機(jī)的重要特性之一。它是指在額定電壓和額定頻率下，當(dāng)負(fù)載增加而不引起轉(zhuǎn)速突然下降時(shí)，電動(dòng)機(jī)能產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩。

最大扭矩是衡量電機(jī)短期過載能力的重要技術(shù)指標(biāo)。最大扭矩越大，電機(jī)承受機(jī)械負(fù)載沖擊的能力越大。如果電機(jī)帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)短時(shí)間過載，當(dāng)電機(jī)最大扭矩小于過載的阻力扭矩時(shí)，電機(jī)就會(huì)停止運(yùn)行，造成所謂的“堵車”現(xiàn)象，電機(jī)就會(huì)因過載而燒壞。

00-1010轉(zhuǎn)差率，也稱“轉(zhuǎn)差率”，是指異步電機(jī)轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速之差，一般用相對(duì)于同步轉(zhuǎn)速的百分比表示?；頢是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)，其大小可以反映異步電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)和速度。異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差率越大。相反，負(fù)載越小，轉(zhuǎn)速越高，滑移越小。異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下，其額定轉(zhuǎn)速非常接近同步轉(zhuǎn)速。

如果電機(jī)采用高電阻率鋁合金鑄造轉(zhuǎn)子，則可以達(dá)到高轉(zhuǎn)差率、大功率、高可靠性的特點(diǎn)

從起動(dòng)扭矩、起動(dòng)電流、最大扭矩、最小扭矩和轉(zhuǎn)差率的參數(shù)定義來看，在不影響牽引設(shè)備機(jī)械安全性的前提下，電機(jī)的扭矩遵循最大化原則，而起動(dòng)電流和轉(zhuǎn)差率則應(yīng)遵循最小化原則。但鑒于電機(jī)參數(shù)之間的相關(guān)性，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工況，采取適當(dāng)放大某些指標(biāo)性能而犧牲某些運(yùn)行指標(biāo)的原則。

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