电机运行过程中,其性能参数的变化始终是电机应用者非常关注也特别在意的内容,电机效率、功率因数、转速、电流等参数的变化,直接影响到电机的运行质量。
额定电压和额定频率是工频电机正常运行的基础,当其输出功率变化时,电机的转速会同时发生改变,为此我们引入一个公式(1),即通过定性与定量相结合的方式进行分析。
当电机为空载状态时,电机的输出功率接近为0,因而对应的转子电流I2也接近为0,按照公式(1),电机转差率与电流I2成正比,此时对应的转差率也近乎为0,这就意味着电机的实际转速几乎为同步转速。
当电机负载增加时,电机的转速有所下降,转子电势增加的同时,转子电流I2也在增加,以产生更大的电磁转矩去平衡负载转矩。即,随着输出功率的增加,电机转差在变大,对应的实际转速在变慢,一般情况下,为了保证电机的高效要求,转子铜耗都相对较小,电机额定运行时,异步电机对应的转差率大概在2%左右,但最大不超过5%,因而电机的额定转速不会低于同步转速的95%,如同步转速为3000转的2极电机,额定转速不会低于2850转/分。对于高转差电机的转速应另当别论。如果采用曲线去描述,电机的转速特性从空载到负载状态为一条略向下倾斜的曲线。
而对于电机电流,当电机空载时,定子电流几乎都是励磁电流,随着电机负载的增加,电机转速下降的同时,转子电流在增大,定子电流及磁势也在增大,以抵消转子电流所产生的磁势,定子电流几乎与输出功率按照正比关系增大。