如何通过转差率的数值特征界定异步电机的运行状态？

电机是一种实现电能与机械能转换的装置

当将电能转换为机械能时电机作为电动机使用当将机械能转换为电能时电机又作为发电机使用

异步电机是电机的一个分支运用范围较为广泛更多的时候异步电机作为电动机运行因而更多的时候人们将电动机称为电机异步电机也被称为感应电机从电磁关系分析异步电机又和变压器比较相似异步电机的定子相当于变压器的原线圈而转子绕组相当于变压器的副线圈

从异步电机的工作原理分析可以将其运行状态分为三类即电动机运行状态发电机运行状态和电磁制动运行状态

异步电机之异步是缘于其工作转速与同步转速的差异性即电机转子转速与定子旋转磁场的转速不同也就引入异步电机转差的概念转差与同步转速之比称为转差率

转差率作为异步电机的重要性能参数其大小及正负属性反映了电机的运行状态和质量状态我们可以通过转差率的数值状态区分电机的运行状态

01.电动机运行状态转差率为正值在0-1之间

电动机状态是我们大家最熟悉的状态即将电能转换为机械能的状态该状态下转子的旋转方向与定子的旋转磁场方向一致转子转速小于旋转磁场的转速按照转差率概念其值大于0且小于1（不等于0也不会等于1）

电动机转子的速度与其所拖动的负载相关当电机空载运行时转子转速与定子旋转磁场的转速最接近但永远小于同步转速

02.发电机运行状态转差率为负值小于0至负无穷

电机的发电机状态其实我们也不陌生比如我们经常见到的小型柴油发电机移动电站等该状态是将机械能转换为电能机械能的获取通过风能热能等多种方式

该状态下通过转子的旋转感应电机定子的旋转磁场此时转子的转速由原动装置决定转子的旋转方向与所感应的定子旋转磁场方向一致转子转速大于所感应出的旋转磁场转速因而电机在该状态下的转差率即为负值

从发电机的工作原理分析转子的转速可以按照需求通过原动装置实现无限高相对于定子旋转磁场转速的差值也就无穷大按照转差率概念该值也就是一个可以无限接近于0也可以无穷大的负数

03.电磁制动运行状态转差率为正值大于1至正无穷

对于异步电机的电磁制动状态我们采用起重机下放货物的过程进行分析如果没有制动货物将按照自由落体运动进行即越接近地面转速越快特别是对于从较高高度下落的物体为了控制下落速度就需要有一个与转子旋转方向相反的力矩去控制此时的电机就处于电磁制动状态

该状态下转子转速相对于旋转磁场转速为负值按照转差率概念电机制动状态下的转差率即为大于1的正数而且可到无穷大

按照以上分析我们可以采用电机产品的某一个性能参数去界定电机不同的运行状态从狭义的电动机向广义的电机产品进行拓展事实上学习也就是将书先读厚再读薄的过程知识的融会贯通更有利于提升我们分析问题和解决问题的能力