中國金屬學會

[拼音]：diandongji jixie texing

[英文]：torque-speed characteristicof motor

表徵電動機軸上所產生的轉矩M和相應的執行轉速п之間關係的特性。以函式п=f(M)表示。它是表徵電動機工作的重要特性。

電動機帶動負載的目的是向工作機械提供一定的轉矩，並使其能以一定的轉速運轉。轉矩和轉速是生產機械對電動機提出的兩項基本要求，研究電動機機械特性對滿足生產機械工藝要求，充分使用電動機功率和合理地設計電力拖動的控制和調速系統有著重要的意義。根據所用電流的制式不同分為直流電動機機械特性和交流電動機機械特性。

直流電動機機械特性

直流電動機有他勵、串勵和復勵3種， 其機械特性方程式可用下式表示：

式中п為電動機轉速(轉/分);U為電動機電樞電壓（伏）；KE為電動機的電動勢常數，其值決定於電動機結構；KM為電動機的轉矩常數，其值決定於電動機結構；φ為電動機的磁通量(韋伯)；Rc為電動機電樞繞組的電阻(歐)；Rs為電動機電樞迴路中外串電阻（歐），M為電動機的電磁轉矩（牛米），其值正比於電動機的電樞電流和磁通，即M＝KMφIc，Ic為電動機電樞迴路電流（安）;п0為電動機理想空載轉速（轉／分）;Δп為電動機在負載M下的轉速降（轉／分）。

直流他勵電動機的磁通是獨立的，與電樞電流無關。直流串勵和復勵電動機的磁通與電樞電流有關。圖 1

為 3種電動機的電路接線和機械特性曲線。圖中 E為電動機在運轉時電樞繞組中感生的反電動勢，它正比於電動機轉速和磁通量，即

E＝KEφn

圖中3條特性曲線表明，在負載轉矩變化時，其轉速降Δп不同。通常稱Δп小的他勵電動機的機械特性比另兩種電動機的機械特性“硬”，反之則為“軟”。生產中常根據被拖動機械的要求來選用硬特性或軟特性的電動機。例如金屬切削機床要求拖動電動機具有硬的機械特性，起重機械則要求具有軟的機械特性。

同一電動機為了滿足生產機械起動、制動和調速等不同的工藝同求，可以調節其引數改變其機械特性。電動機在額定電樞電壓、勵磁電流和電樞電流情況下，無外串電阻時的機械特性稱為固有機械特性。用改變電動機迴路引數的方法所獲得的特性稱為人為機械特性。以他勵電動機為例，可以通過改變其電樞外串電阻，改變電樞電壓和減弱磁通3 種方法獲得不同的人為機械特性（見直流電力拖動調速技術）。

交流電動機機械特性

三相交流非同步電動機的機械特性在工程上以下式進行分析和計算：

或

其中臨界轉矩

臨界轉差率

轉差率

式中m為電動機相數，一般m＝3；U1為電動機定子相電壓（伏）;f1稱為電動機定子電源頻率（赫）；p為電動機磁極對數；X1為電動機定子繞組漏抗（歐）；r娦、X娦為折算到定子側的電動機轉子繞組電阻和漏抗(歐)；n1為電動機同步轉速，

。

在額定定子電壓U1e和額定頻率f1e下，定子和轉子電路均無外串阻抗時的機械特性為交流非同步電動機的固有機械特性。它可用M＝f(S)或п＝f(M)兩種座標系中的曲線表示（圖2）。 工程上可穩定執行的特性段為O～Sm段，屬硬特性。

交流非同步電動機的人為機械特性可通過改變定子電壓、磁極對數、定子電路中串阻抗、轉子電路中串電阻和改變電源頻率等方式獲得(見交流電力拖動調速技術)。