异步电机电磁转矩的特点分析

1）异步电机电磁转矩的本质是定、转子磁链之间的单纯电磁作用转矩。

前已谈到，形成电机中电磁转矩的机理有多种，而形成异步电机中电磁转矩的机理是最基本的一种，也就是上面指的转子磁链ψ_r与定子磁链ψ_s的相互作用，称其为“基本电磁转矩”。可以表示为定子磁链和转子磁链的作用形式：T_e=Kψ_r×ψ_s。

2）异步电机转子磁链ψ_r由感应而产生。

这是异步电机电磁转矩的最大特点，也是和永磁同步电机原则区别之所在。

在“基本电磁转矩”中，转子磁链ψ_r与定子磁链ψ_s是两个关键的物理量，对于各类电机，定子磁链ψ_s的形成可能会大致雷同，但是，转子磁链ψ_r的形成可就会大大的不同。异步电机转子磁链ψ_r的特别之处是，它是由定子电流在转子绕组内产生了感生转子电流而形成的。这种感生电流有一个普遍规律，这就是任何电感内产生的感生电流都不能突变，它必须经过一个过渡过程才能在转子绕组内达到稳定值，这就是电机中所谓的电磁暂态现象的表现之一。显然，它严重地影响电机电磁转矩的快速增长。日本的山村昌教授指出：为了保证异步电机运行的快速性，应使电机中的上述电磁暂态现象不出现。他进一步指出：只要能使电机的定子、转子或气隙三个磁链中有一个磁链幅值始终不变，就能使电机中的暂态电流基本不出现，从而使异步电动机的动态性能变得优良。因此，在异步电动机中要获得动态性能快的方案，必须保证上述三个磁链中有一个磁链的幅值不变^[8]。比较这三个磁链，自然定子磁链最好控制，因此，异步电机直接转矩控制方案就形成两个控制要点：(www.zuozong.com)

①控制定子磁链ψ_s，使其幅值ψ_s保持常数，以求电机中电磁暂态现象不出现，从而保证系统的快速性。

②在ψ_s为常数的前提下，直接控制电磁转矩T_e。

这就是由异步电机电磁转矩T_e的特殊性决定了异步电机DTC系统的特殊控制方法：必须将定子磁链ψ_s的幅值ψ_s控制成常数。但是，在其他场合就不一定需要这种特殊控制。

3）异步电机的电机结构、定子电流正弦而连续这两个条件，保证了定子磁链ψ_s与转子磁链ψ_r都是正弦波形，这又是异步电机DTC系统的一大特色。它使得控制甚为简洁和方便。