在第一象限，旋转磁场的转向与转子转向一致，而0
(1) 同步转速点A：是电动机的理想空载点，即转子转速达到了同步转速。 (2) 最大转矩点B：是机械特性曲线中线性段(A—B)与非线性段(B—C)的分界点，此时，电磁转矩为最大值Tmax，相应的转差率为sm。
结论： ① 最大转矩Tmax与定子电压UI的平方成正比，而sm与UI无关； ② Tmax与转子电阻2 R′无关，sm与2 R′成正比； ③ Tmax和sm都近似与(X1+ 2 X ′ )成反比； ④ 若忽略 R1，最大转矩Tmax随频率增加而减小， (3) 起动点C：在C 点s=l，n=0，电磁转矩为起动转矩Tst。
三相异步电动机的人为机械特性
人为改变电动机的某个参数后所得到的机械特性，称为人为机械特性，如改变U1、f1、p，改变定子回路电阻或电抗，改变转子回路电阻或电抗 下面介绍几种常见的人为特性。 1. 降低定子端电压的人为特性
电动机的其他参数都与固有特性相同，仅降低定子端电压，这样所得到的人为特性，称为降低定子端电压的人为特性，其特点如下： (1) 降压后同步转速n1不变，即不同U1的人为特性都通过固有特性上的同步转速点。
(2) 降压后，最大转矩Tmax随21 U 成比例下降，但是临界转差率sm不变，为此，不同时U1的人为特性的临界点的变化规律如图7.47 所示。 (3) 降压后的起动转矩 T st′也随21 U 成比例下降。 2. 转子回路串对称三相电阻的人为特性 对于绕线转子异步电动机，如果其他参数都与固有特性时一样，仅在转子回路中串入对称三相电阻RΩ ，所得的人为特性，称转子回路串对称三相电阻的人为
特性。转子串电阻的人为特性曲线如图点如下：
(1) n1不变，所以不同RΩ 的人为特性都通过固有特性的同步转速点。 (2) 临界转差率sm∝ 2 R RΩ + ，说明sm会随转子电阻的增加而增加，但是Tmax不变。为此，不同RΩ 时的人为特性如图7.48 所示。
图 7.48 转子串接电阻的人为机械特性
3. 定子回路串三相对称电阻或电抗时的人为特性
三相笼型异步电动机的起动
三相笼型异步电动机有直接起动和降压起动两种方法。 8.2.1 直接起动
直接起动是最简单的起动方法。起动时用刀开关、电磁起动器或接触器将电动机定子绕组直接接到电源上， 8.2.2 降压起动
降压起动是指电动机在起动时降低加在定子绕组上的电压，起动结束时加额定电压运行的起动方式。
1. 定子串接电抗器或电阻的降压起动
方法：起动时，电抗器或电阻接入定子电路；起动后，切除电抗器或电阻，进入正常运行
2. 星形—三角形(Y—△)降压起动
方法：起动时定子绕组接成 Y 形，运行时定子绕组则接成△形，对于运行时定
子绕组为Y 形的笼型异步电动机则不能用Y—△起动方法。
8.3 三相绕线式异步电动机的起动
前面在分析机械特性时已经说明，适当增加转子电路的电阻可以提高起动转矩。绕线转子异步电动机正是利用这一特性，起动时在转子回路中串入电阻器或频敏变阻器来改善起动性能。 转子回路串接电阻器起动 1. 起动方法
起动时，在转子电路串接起动电阻器，借以提高起动转矩，同时因转子电阻增大也限制了起动电流；起动结束，切除转子所串电阻。为了在整个起动过程中得到比较大的起动转矩，需分几级切除起动电阻。 8.3.2 转子串频敏变阻器起动 频敏变阻器的结构特点：它是一个三相铁心线圈，其铁心不用硅钢片而用厚钢板迭成。铁心中产生涡流损耗和一部分磁滞损耗，铁心损耗相当一个等值电阻，其线圈又是一个电抗，故电阻和电抗都随频率变化而变化，故称频敏变阻器
三相异步电动机的调速 从异步电动机的转速关系式
可以看出，异步电动机的调速可分以下三大类： (1) 改变定子绕组的磁极对数p，称为变极调速； (2) 改变供电电源的频率f1，称为变频调速；
(3) 改变电动机的转差率s，其方法有改变电压调速、绕线式电动机转子串电阻调速和串级调速。 变极调速
在电源频率不变的条件下，改变电动机的极对数，电动机的同步转速就会发生变化，从而改变电动机的转速。若极对数减少一半，同步转速就提高一倍，电动机转速也几乎升高一倍。
通常用改变定子绕组的接法来改变极对数，这种电动机称多速电动机。
变极调速主要用于各种机床及其他设备上。它所需设备简单、体积小、质量轻，但电动机绕组引出头较多，调速级数少，级差大，不能实现无级调速。 变频调速
三相异步电动机的同步转速为
因此，改变三相异步电动机的电源频率1 f ，可以改变旋转磁场的同步转速，达到调速的目的。在变频调速的同时，为保持磁通Φm 不变，就必须降低电源电压，使
为常数。
变频调速由于其调速性能优越，即主要是能平滑调速、调速范围广、效率高，又不受直流电动机换向带来的转速与容量的限制，故已经在很多领域获得广泛应用，如轧钢机、工业水泵、鼓风机、起重机、纺织机、球磨机化工设备及家用空调器等方面。主要缺点是系统较复杂、成本较高。 改变转差率调速 改变定子电压调速，转子电路串电阻调速和串级调速都属于改变转差率调速。这
些调速方法的共同特点是在调速过程中都产生大量的转差功率。前两种调速方法都是把转差功率消耗在转子电路里，很不经济，而串级调速则能将转差功率加以吸收或大部分反馈给电网，提高了经济性能。 1. 改变定子电压调速 对于转子电阻大、机械特性曲线较软的笼型异步电动机而言，如加在定子绕组上的电压发生改变，则负载TL对应于不同的电源电压U1、U2、U3，可获得不同的工作点a1、a2、a3，如图8.17 所示，显然电动机的调速范围很宽。缺点是低压时机械特性太软，转速变化大，可采用带速度负反馈的闭环控制系统来解决该问题。
改变电源电压调速，这种方法主要应用于笼型异步电动机，靠改变转差率s 调速。过去都采用定子绕组串电抗器来实现，目前已广泛采用晶闸管交流调压线路来实现。
2．转子串电阻调速
绕线转子异步电动机转子串电阻的机械特性如图8.18 所示。转子串电阻时最大转矩不变，临界转差率加大。所串电阻越大，运行段特性斜率越大。
转子串电阻调速的优点是方法简单，主要用于中、小容量的绕线转子异步电动机如桥式起动机等。 3. 串级调速
所谓串级调速，就是在异步电动机的转子回路串入一个三相对称的附加电动势，其频率与转子电动势
相同，改变
的大小和相位，就可以调节电动机
的转速。它也是适用于绕线转子异步电动机，靠改变转差率s调速。串级调速性能比较好，过去由于附加电势 f E的获得比较难，长期以来没能得到推广。 近年来，随着晶闸管技术的发展，串级调速有了广阔的发展前景。
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