对于任何极数的电动机产品,相对较高的转速和较大的转矩,对于拖动负载是比较理想的结果,两者的关系如何确定和权衡,是电机设计与实际工况适应性的关键要素。
起动转矩、额定转矩和最大转矩,是电动机产品的主要性能指标,起动转矩反映电机的起动能力,最大转矩反映电机的过载能力,而额定转矩则是电机产品正常工作能力的具体体现。
对于三相异步电动机,电机不同转速条件下所对应的转矩大小关系,可以通过具体的特性曲线进行直观描述,反映电机转速,一方面可通过转速实际值进行,另一方面可通过转差率进行定性描述,转差率越大,则表明电机的转速与同步转速相差较多,为了满足一些特殊场合的应用需求,有专门的高转差电机,相对于同极数、同功率普通电机,高转差电机的堵转电流较小,可以满足从零转速到额定转速的正常运行,电机稳定运行的速度范围较宽。
从电机运行的规律分析,其起动转矩一般大于额定转矩,按照实际的运行工况设计;最大转矩则是考验电机运行过程中对过载情况的适应能力,也要比额定转矩大。
从三相异步电机转矩与转速的特性曲线可以看出,从电机起动的瞬间开始,电机的转矩随转速的增加而增加,当电机的转速达到某一接近同步转速的状态时,电机的转矩也达到了峰值,随着电机转速的再提高,电机的转矩又呈现下降趋势,当电机的转速与旋转磁场同步时,电机的转矩为零,这也正是异步电机的工作原理和特征。
三相异步电动机额定运行条件下,电机的转速与对应定子旋转磁场的速度非常接近,即电机的转差率很低。在正常运行状态下,大多数笼型电动机满载时的转差率不超过10%,此时对应的转子阻抗主要是电阻性的,与转差率无关;另外,由于转子绕组处于短路状态,转子电流也几乎与转差率成正比。