转矩,是电动机产品的重要性能指标,直接反映电机拖动负载的能力,在电机产品中,通过起动转矩、额定转矩和最大转矩,反映电机不同状态下的能力,不同转矩对应的电流大小也有较大区别,电机在空载与负载状态下,电流与转矩的大小变化关系也不尽相同。
给处于停止状态下的电动机施加电压的瞬间,电动机产生的转矩称为起动转矩。起动转矩的大小与电压的平方成正比,随转子电阻的增大而增大,并与电动机的漏电抗有关。通常,交流异步电动机在全压的状态下,瞬间起动转矩为额定转矩的1.25倍以上,与之对应的电流称为起动电流,通常该电流为额定电流的5~7倍左右。
额定运行状态下的电动机,对应电机的额定转矩和额定电流,是电机正常工作条件下的关键参数;当电机运行过程中存在超载情况时,就涉及电机的最大转矩,即反映电机对抗过载的能力,最大转矩条件下也会对应一个较大的电流。
对于成品电机,异步电机的电磁转矩,与磁通和转子电流的关系见式(1):
电磁转矩=常数×磁通×转子每相电流的有功分量…………(1)
从式(1)可以看出,电磁转矩与气隙磁通和转子电流有功分量的乘积成正比关系。而转子电流与定子电流基本遵循相对固定的匝比关系,即当磁通未达到饱和状态时,电磁转矩与电流呈正相关关系,当电机磁通达到饱和后,电流的增加并不能同时达成转矩的增加,最大转矩即电机转矩的峰值。
最大电磁转矩对电动机来说具有重要意义。当电动机运行时,若负载短时突然增大,后又恢复正常负载,只要总制动转矩不大于最大电磁转矩,电动机仍能稳定运行;否则电动机将会发生停转。由此可见,最大电磁转矩愈大,电动机短时过载能力愈强,因此通过最大电磁转矩与额定转矩之比表达电动机的过载能力。