2.2.2 三相交流异步电动机的工作特性

当负载在一定范围内变化时，异步电动机一般能通过参数的自动调整适应这种变化。在额定电压和额定频率下，电机的转速n、定子电流I1、电磁转矩T、功率因数cosφ1、效率η与电机输出的机械功率P2之间的关系可以从不同的侧面反映电机的工作特征，这就是异步电动机的工作特性，如图2-10所示。

图2-10 异步电动机的工作特性

1.转速特性n=f（P2）

空载时，P2=0，n≈n1，s≈0。随负载增大，电机转速略下降就可使转子电流明显增大，电磁转矩增大，直至与负载重新平衡。异步电动机的转速特性是一条略下斜的曲线。

2.定子电流特性I1=f（P2）

空载时，P2=0，I1=I0，定子电流几乎全部用于励磁。当P2＜PN时，随负载增加，转子电流增大。为保持磁势平衡，定子电流也上升，定子电流特性是一条过I0点的上升曲线；过载后，受电机磁路状态影响，电流上升速度加快，曲线上翘。

3.电磁转矩特性T=f（P2）

空载时，P2=0，T=T0，电磁转矩主要用于克服风阻、摩擦阻力。随负载增大，电磁转矩也相应增大，T与P2的关系近似为过空载转矩T0点的直线。

4.功率因数特性cosφ1=f（P2）

空载时损耗较少，电机自电网获得的功率大部分为无功功率，用以建立和维持主磁通，空载功率因数通常小于0.3。随负载增加，P2增大，转子电路功率因数cosφ2上升，导致电机功率因数cosφ1上升。一般设计使电机在额定状态下功率因数cosφ2最高；过载后，cosφ1又开始减小。

5.效率特性η=f（P2）

异步电动机的输出功率与输入功率的比值称为效率，它反映了电功率的利用率。由电动机的功率分配关系可知：

可见，损耗功率ΔP 的大小直接影响电机的效率。异步电机从空载状态到满载运行时，主磁通和转速变化不大，铁损耗PFe和机械损耗PΩ近似不变，称为不变损耗；铜耗PCu1、PCu2则与相应的电流平方成正比，变化较大，称为可变损耗。普通异步电动机的额定效率约为0.8～0.9，中小型异步电动机通常约75%额定负载时的效率最高，超过这个比例时效率稍下降。