电动机稳定运行的条件

电动机带上某一负载，假设原来运行于某一转速，由于受到外界某种短时干扰，如负载的突然变化或电网电压的波动等，而使电动机的转速发生变化，离开原来的平衡状态，如果系统在新的条件下仍能达到新的平衡或者当外界干扰消失后，系统能自动恢复到原来的转速，就称该拖动系统能稳定运行，否则就称不能稳定运行。不能稳定运行时，即使外界干扰已经消失，系统的速度也会一直上升或一直下降直到停止转动。

为了使系统能稳定运行，电动机的机械特性和负载特性必须配合得当。为了便于分析，将电动机的机械特性和负载特性画在同一坐标图上，如图1-28所示。

图1-28　电动机稳定运行条件分析(www.xing528.com)

设电动机原来稳定工作在A点，T=TL=TA。在图1-28（a）所示情况下，如果电网电压突然波动，使机械特性偏高，由曲线1转为曲线2，在这瞬间电动机的转速还来不及变化，而电动机的电磁转矩则增大到B点所对应的值，这时电磁转矩将大于负载转矩，所以转速将沿机械特性曲线2由B点上升到C点。随着转速的升高，电动机电磁转矩变小，最后在C点达到新的平衡。当干扰消失后，电动机恢复到机械特性曲线1运行，这时电动机的转速由C点过渡到D点，由于电磁转矩小于负载转矩，转速下降，最后又恢复到A点，在原工作点达到新的平衡。

反之，如果电网电压波动使机械特性偏低，由曲线1转为曲线3，则电动机将经过A→B′→C′，在C′点取得新的平衡。扰动消失后，工作点将由C′→D′→A，恢复到原工作点A运行。

图1-28（b）所示则是一种不稳定运行的情况，分析方法与图1-28（a）相同，读者可自行分析。

由于大多数负载转矩都是随转速的升高而增大或保持恒定，因此只要电动机具有下降的机械特性，就能稳定运行。而如果电动机具有上升的机械特性，一般来说不能稳定运行，除非拖动像通风机这样的特殊负载，在一定的条件下，才能稳定运行。