交流电动机概述
发电机和电动机—交流发电机(电工电子课件)
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按整流器结构分四类 六管交流发电机 例JF1522（东风汽车用） 八管交流发电机 例JFZ1542（天津夏利汽车用） 九管交流发电机 例（日本日立、三凌、马自达汽车用） 十一管交流发电机 例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用）
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按磁场绕组搭铁形式分两类 内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）直接搭 铁（和壳体相联） 外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）接入调 节器，通过调节器后再搭铁。
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Байду номын сангаас
2、发电机的分类
按结总体结构分五类 普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机)
例JF132 （EQ140用） 整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发
电机) 例别克轿车的发动机上装配的是CS型发电机 带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在
一起的发电机) 例JFZB292发电机。 无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) 例JFW1913 永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)
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交流发电机
汽车发电机的历史
世界上首台汽车发电机于1913年投放市场， 它是防水、12V并励、100W的直流发电机。 20世纪60年代以后，汽车上开始采用交流发 电机，并逐渐取代直流发电机。
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一、概述 1、 交流发电机的功用
交流发电机的作用： 交流发电机的作用是在发动机正常运转时，向所用用电设备 （起动机除外）供电，同时对蓄电池充电。
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3 、交流发电机的型号
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产品代号用中文字母表示，例： JF——普通交流发电机 JFZ——整体式（调节器内置）交流发电机 JFB——带泵的交流发电机 JFW——无刷交流发电机
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电动机的基本知识及操作
xx年xx月xx日
目录
• 电动机概述 • 电动机的结构与组成 • 电动机的选用与安装 • 电动机的操作与维护 • 电动机常见故障及排除方法 • 电动机的安全使用与规范操作
01
电动机概述
电动机的定义
电动机（Electric Motor）是一种将电能转换为机械能的动力 装置。
总结词
电动机内部的热量积累导致温度过高，可 能引起绝缘损坏、轴承卡死等故障。
详细描述
电动机过热可能是由于负载过大、电源电 压过高、通风不良或轴承润滑不良引起的 。过热可能导致电动机的绝缘材料损坏， 增加电动机短路、接地等故障的风险，严 重时可能引起火灾。为防止电动机过热， 应定期检查电动机的负载、电源电压和通 风情况，保持电动机的良好运行状态。
根据负载性质选用
根据负载的性质选择电动机，例如，在需要频繁启动、制动和逆转的情况下，可选用绕线型电动机；在不需调速但需要有 大转矩的情况下，应选用深槽式电动机。
电动机的安装步骤
准备安装工具和材料
确定安装位置
电动机安装需要使用一些专业的安装工具和 材料，例如，螺丝刀、固定板、减震橡胶等 。
根据电动机的使用环境和负载特性选择合适 的安装位置，同时需要考虑维护和检修的方 便性。
固定电动机
接线
将电动机用螺丝刀固定在预定的安装位置上 ，注意保持平衡和垂直度。
按照电动机的接线图进行接线，包括电源线 、控制线和信号线等，注意确保接线质量和 安全。
电动机的安装注意事项
注意接地
电动机必须接地，以保证其安 全性和稳定性。
确保接线正确
接线时必须保证接线的正确性 ，避免短路或断路。
注意安装环境
异常处理
如出现异常情况应立即停 机检查，并及时联系专业 人员进行维修。
第四章 交流电动机调速控制系统
r12
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（4-8）
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（4-9）
2. 生产机械的转矩特性
摩擦类 特性曲线见图（a） 负载： ，位于1、3象限。
生产机械
恒转矩负载：它的负载转矩是一 个恒值，不随转速 而改变。
——定子极对数
（4-3）
4)．传给转子的功率（又称电磁功率）与机械功率、转子铜耗之间有如下
关系式 ： PMX PM PM 2 (1 S)PM
（4-4）
式中：
PM ——传给转子的功率（又称电磁功率）
PMX ——机械功率
PM 2 ——转子铜耗
5)．电机的平均转矩为：
M CP
PMX
M0 Mn 否则电机无法进入正常运转工作区。
交流机的起动电流一般为额定电流的4~6倍 ,起动时 一般要考虑以下几个问题：
图4-7 机械特性曲线
1. 应有足够大的起动力矩和适当的机械特性曲线。 2. 尽可能小的起动电流。 3．起动的操作应尽可能简单、经济。 4．起动过程中的功率损耗应尽可能小。
普通交流电机在起动过程中为了限制起动电流，常用的起动方法有三种。即：
图6-1的等效电路，经化简后得到能耗制动的等效电路如图4-10所示。
图4-10 能耗制动的等效电路
图中：
•
I1 ——直流励磁电流的等效交流电流
交流电动机 转速上限
交流电动机转速上限
摘要：
1.交流电动机的概述
2.交流电动机的转速上限
3.影响交流电动机转速上限的因素
4.提高交流电动机转速上限的措施
正文：
一、交流电动机的概述
交流电动机是一种将交流电能转化为机械能的设备，其结构简单、运行可靠、维护方便，被广泛应用于各个领域。
交流电动机的转速是指电动机每分钟转动的圈数，通常用转每分钟（rpm）表示。
二、交流电动机的转速上限
交流电动机的转速上限是指交流电动机在额定电压、频率和负载下能够达到的最高转速。
一般来说，交流电动机的转速上限受到设计和制造技术的限制，不同的电动机其转速上限也不同。
三、影响交流电动机转速上限的因素
交流电动机的转速上限受到许多因素的影响，主要包括以下几个方面：
1.电源频率：交流电动机的转速与电源频率成正比，频率越高，转速越高。
2.电动机的极数：电动机的极数越多，转速越低。
这是因为每个极数所需的转数相同，极数增加会导致电动机每分钟需要完成的转数减少。
3.负载：电动机的负载越大，转速越低。
这是因为负载增大会导致电动机转矩增加，从而使得电动机转速下降。
四、提高交流电动机转速上限的措施
要提高交流电动机的转速上限，可以采取以下几种措施：
1.采用高转速电动机：选择设计时转速上限较高的电动机，可以在一定程度上提高电动机的实际使用转速。
2.减少电动机的负载：在满足使用要求的前提下，尽量减轻电动机的负载，可以提高电动机的转速。
3.提高电源频率：适当提高电源频率，可以提高交流电动机的转速上限。
总之，交流电动机的转速上限是一个重要的性能指标，受到多种因素的影响。
浙江三相交流电机工作原理
浙江三相交流电机工作原理
浙江三相交流电机的工作原理是基于旋转磁场的原理。
其主要原理如下：
1. 三相供电：浙江三相交流电机通过三相电源（A相、B相、C相）供电，电压相位相差120度。
2. 旋转磁场：当三相电源供电后，通过电源引线连接到定子线圈上，形成三个互相间隔120度的交流电流激励定子线圈。
这三个电流形成的磁场旋转，称为旋转磁场。
3. 感应转子：浙江三相交流电机的转子上有导体。
当旋转磁场通过转子时，磁场的变化会引起转子上导体内感应出电流，并在导体中形成电流激励磁场。
4. 电磁力和转矩产生：由于转子导体中激励磁场与定子磁场互相作用，形成的电磁力将导致转子转动。
这个电磁力与转子上的导体数量、导体形状以及导体与磁场的相对速度有关，从而产生转矩。
5. 滑动现象：由于转子上导体的滑动现象，会导致转子速度稍低于旋转磁场的速度。
这样，转子上的感应电流将产生一个反向的磁场，与定子磁场相互作用，形成稳定的运转状态。
6. 实际运行：浙江三相交流电机在正常运行中，电源提供连续的三相交流电流，通过上述原理产生的旋转磁场将带动转子转动，从而达到工作的目的。
三相交流电动机结构
三相交流电动机结构1. 引言三相交流电动机是一种常见的电动机类型，它通过三相交流电源供电，并将电能转换为机械能。
本文将对三相交流电动机的结构进行全面详细、完整且深入地介绍。
2. 三相交流电动机结构概述三相交流电动机主要由定子和转子组成。
定子是固定不动的部分，而转子则是可以旋转的部分。
以下将对定子和转子的结构进行详细描述。
2.1 定子结构定子主要由定子铁心、定子绕组和定子槽组成。
2.1.1 定子铁心定子铁心是由多个层叠的硅钢片组成，用于增加磁场的传导性，减少铁损耗。
定子铁心的形状通常是圆柱形，中间的孔用于容纳转子。
2.1.2 定子绕组定子绕组是由绕组线圈组成，绕在定子铁心的槽中。
绕组线圈通常由铜导线制成，用于产生磁场。
定子绕组的结构类型有很多种，如齿槽绕组、分布绕组等。
2.1.3 定子槽定子槽是固定绕组线圈的空间，通常呈梯形或矩形形状。
定子槽的设计对电动机的性能有很大影响，它可以改变电磁特性和散热能力。
2.2 转子结构转子主要由转子铁心和转子绕组组成。
2.2.1 转子铁心转子铁心通常由多个层叠的硅钢片组成，通过铆钉或焊接固定在一起。
转子铁心的形状通常是圆柱形，中间的孔用于容纳轴。
2.2.2 转子绕组转子绕组是由绕组线圈组成，绕在转子铁心上。
转子绕组一般采用串联绕组，即将线圈的两端分别与不同相连。
这样，在三相交流电源的作用下，可以产生旋转磁场。
3. 三相交流电动机工作原理三相交流电动机的工作原理是基于电磁感应和反作用力的相互作用。
在工作时，三相交流电源的电流通过定子绕组，产生旋转磁场。
由于转子绕组与定子绕组之间存在电磁感应作用，转子受到磁场的作用而产生转动力矩。
转子转动后，电流也随之在转子绕组上产生，产生反作用力，使得转子转动速度趋于稳定。
三相交流电动机的工作原理可以用以下几个步骤来概括：1.三相交流电源产生旋转磁场。
2.旋转磁场通过定子绕组，产生转动力矩。
3.转动力矩使转子转动。
4.转动后的转子绕组产生反作用力。
三相交流电概述范文
三相交流电概述范文三相交流电的产生依赖于三相同步发电机或变压器。
三相发电机是将机械能转换为电能的装置，它由三个彼此反转的线圈组成，每个线圈位于电机的内部，并采用120度的相位差。
当机械部分的转子旋转时，它会引起定子上的线圈中的电流变化，从而产生三相交流电。
三相交流电的优点之一是它的稳定性和平衡性。
由于三相电源中的三个相电压相位差120度，三相负载中的电流也会分别相位差120度。
通过这种平衡的相位差，三相电流可以保持相对稳定，减少电力系统中的电力波动。
而且，由于三相交流电中的三相电流平衡，功率因数高，可以提供更为高效的电能传输。
三相交流电还具有较高的传输能力。
由于其相位差相对于单相交流电而言更加均衡，因此三相交流电可以提供更大的电能传输容量。
这是因为，在给定的电流和电压情况下，三相电路的总功率将是三个相电压的矢量总和，而不是单纯的代数总和。
因此，三相交流电可以提供更大的功率传输。
此外，三相交流电也常用于电动机的驱动。
三相电动机是最常见的电动机类型之一，其使用三相交流电源供电。
三相电动机由一个定子和一个旋转转子组成。
当三相电源施加在定子上时，由于非对称磁场的作用力，旋转转子将开始旋转。
这使得三相电动机成为用于驱动许多重要设备和机械的理想选择。
总的来说，三相交流电是电力系统中一种非常重要的电力形式。
它具有高效率、高稳定性和高传输能力的特点，广泛应用于电力供应、电力传输和电动机驱动等领域。
通过发展和利用三相交流电，人们可以更加高效地利用电力资源，提高电力系统的效率和可靠性。
三相交流永磁同步电机工作原理
一、概述三相交流永磁同步电机是一种广泛应用于工业和家用领域的电动机，其具有高效率、高可靠性和良好的动态特性等优点。
了解其工作原理对于工程师和技术人员来说十分重要。
本文将介绍三相交流永磁同步电机的工作原理及其相关知识。
二、三相交流永磁同步电机的结构1. 三相交流永磁同步电机由定子和转子两部分组成。
2. 定子上布置有三组对称的绕组，相位角相互相差120度，通过三个外接电源输入相位相同但是相位差120°的交流电，产生一个与该交流电相位速度同步的旋转磁场。
3. 转子上有一组永磁体，产生一个恒定的磁场。
三、三相交流永磁同步电机的工作原理1. 三相交流电源提供了旋转磁场，使得转子上的永磁体受到作用力。
2. 转子上的永磁体受到旋转磁场的作用力，产生转矩，驱动机械装置工作。
3. 根据洛伦兹力的作用原理，当转子转动时，永磁体受到旋转磁场的作用力，产生转矩，这就是永磁同步电机产生动力的原理。
四、三相交流永磁同步电机的控制方法1. 空载时，调节供电频率和电压等参数，使得永磁同步电机的转速等于旋转磁场的转速。
2. 负载时，通过改变电源提供的电压和频率，调节永磁同步电机的转速。
五、三相交流永磁同步电机的应用领域1. 工业生产线上的传动设备，如风机、泵、压缩机等。
2. 家用电器，如洗衣机、空调、电动车等。
六、结语通过本文的介绍，我们可以了解到三相交流永磁同步电机的结构、工作原理和控制方法等方面的知识。
掌握这些知识可以帮助工程师和技术人员更好地设计、应用和维护三相交流永磁同步电机，促进其在工业和家用领域的广泛应用。
七、三相交流永磁同步电机的优势1. 高效性能：三相交流永磁同步电机的永磁体产生恒定磁场，与旋转磁场同步工作，因此具有高效率和较低的能耗。
2. 高动态响应：由于永磁同步电机的磁场是固定且稳定的，因此可以实现快速响应和高动态性能，适用于需要频繁启动和变速的场合。
3. 高可靠性：永磁同步电机不需要外部激励，减少了绕组的损耗，使得其具有较高的可靠性和长寿命。
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第7章交流电动机7.1三相异步电动机的构造7.2三相异步电动机的转动原理7.3三相异步电动机的电路分析7.4三相异步电动机转矩与机械特性7.5三相异步电动机的起动7.6三相异步电动机的调速7.7三相异步电动机的制动7.8三相异步电动机铭牌数据7.9三相异步电动机的选择7.10同步电动机(略)7.11单相异步电动机1.了解三相交流异步电动机的基本构造和转动原理。
本章要求：2. 理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握 起动和反转的基本方法, 了解调速和制动的 方法。
3. 理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。
第7章 交流电动机电动机的分类：笼型异步交流电动机授课内容：基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法电动机交流电动机直流电动机 三相电动机 单相电动机 同步电动机异步电动机 他励、并励电动机 串励、复励电动机第7章 交流电动机7.1三相异步电动机的构造1.定子铁心：由内周有槽的硅钢片叠成。
U1 --- U2三相绕组V1 --- V2W1--- W2机座：铸钢或铸铁转子: 在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。
2.转子 笼型转子 铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。
(1)笼型转子铁芯槽内放铜条，端部用短路环形成一体,或铸铝形成转子绕组。
(2) 绕线型转子同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。
笼型绕线型笼型电动机与绕线型电动机的的比较：笼型：结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。
绕线型：结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子外加电阻可人为改变电动机的机械特性。
7.2三相异步电动机的转动原理7. 2. 1 旋转磁场()()︒+=︒-==120sin 120sinsin m 3m 2m 1t I i t I i t I i ωωω 定子三相绕组通入三 相交流电(星形联接) 2i U 1 U 2 V 1 V 2 W 1 W 2 1i 3i 1.旋转磁场的产生 3i 1i 2i i t m I oU 1V 2W 1V 1W 2U 2n 规定i : “+” 首端流入，尾端流出。
i : “–” 尾端流入，首端流出。
(•)电流出(⨯)电流入i 3i1i 2i t ωmI oU 1U 2V 2W 1V 1W2U 1U 2V 2W 1V 1W 2U 1U 2V 2W 1V 1W 2NS三相电流合成磁 场 的分布情况 0=t ω︒=60t ω合成磁场方向向下 合成磁场旋转60°n ︒60︒=90t ω合成磁场旋转90° 600动画3i 2i 1i iω tmI oSN SNA U 1U 2W 2V 1W 1V 2A U 1U 2W 2 V 1W 1V 2分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场 即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360° 2.结论： 任意调换两根电源进线，则旋转 磁场反转。
任意调换两根电源进线 (电路如图)3i U 1 U 2 W 1W 2V1V 2 1i 2i 取决于三相电流的相序3i 2i 1i 0 m I i ω tom I NSNS=t ω3.旋转磁场的极对数P当三相定子绕组按图示排列时，产生一对磁极的旋转磁场，即：1=p 3i 2i 1i oi mI ω tU 1U 2V 2W 1V 1W 2NS2i U 1 U 2 V 1V 2W 1W 2 13i若定子每相绕组由两个线圈串联 ，绕组的始端 之间互差60°，将形成两对磁极的旋转磁场。
W'1 U 1 1W 1 V '11i 2i 3i U'2U 2U'1V 2V '2 W 2 W'2 1U 2U '2U 2W '1W 1V 2V 1V '2V '1U '1W '2W极对数2=p 旋转磁场的磁极对数 与三相绕组的排列有关2i 3i 1i i mI tωO∙∙∙∙NSNS1U 2U '2U 2W '1W 1V 2V 1V '2V '1U '1W '2W W'1 U 1 1W 1 V '113i 3i U'2U 2U'1V2V '2 W 2 W'24.旋转磁场的转速分）转/( 6010f n =工频： Hz501=f 分）转/( 30000=n 旋转磁场的转速取决于磁场的极对数 p =1时NSU 1V 1W 2U 2W 1V 2 NSU 1V 1W 2U 2W 1V 2 NSU 1V 1W 2U 2W 1V 2 2i 3i 1i i mI tωO∙∙∙∙NSNS1U 2U '2U 2W '1W 1V 2V 1V '2V '1U '1W '2W ∙∙∙∙NSSN 1U 2U '2U 2W '1W 1V 2V 1V '2V '1U '1W '2W 0=t ω︒=60t ωp =2时2i 3i 1i i t ωmI 0分）转/( 150026010==f n 0n ︒30旋转磁场转速n 0与极对数 p 的关系)/( 6010分转pf n =旋转磁场转速n 0与频率f 1和极对数p 有关。
可见: 2=p ︒180分）转/( 50011=p ︒360分）转/( 0003极对数每个电流周期 磁场转过的空间角度 同步转速Hz )50(1=f 3=p ︒120分）转/( 00014=p 分）转/( 750︒907. 2. 2 电动机的转动原理1. 转动原理U 1U 2V 2W 1V 1W 2定子三相绕组通入三相交流电分）转/( 6010p f n 方向:顺时针切割转子导体Blv右手定则感应电动势 E 20旋转磁场 感应电流 I 2 旋转磁场 Bli左手定则 电磁力F F 电磁转矩TnvFn NS7. 2. 3 转差率旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与 旋转磁场的同步转速之比称为转差率。
由前面分析可知，电动机转子转动方向与磁场 旋转的方向一致，但转子转速 n 不可能达到与旋转磁场的转速相等，即n n <异步电动机 如果: 0n n =无转子电动势和转子电流 转子与旋转磁场间没有相对运动，磁通不切 割转子导条无转矩因此，转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别。
异步电动机运行中: %~s )91(=转子转速亦可由转差率求得)(1n n s -=%10000⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=n n n s 转差率s 例1：一台三相异步电动机，其额定转速n =975 r/min ，电源频率 f 1=50 Hz 。
试求电动机的极对数和额定负载下的转差率。
解： 根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：n 0=1000 r/min , 即 p =3 额定转差率为2.5%100%10009751000%1000=⨯-=⨯-=n n n s7.3三相异步电动机的电路分析三相异步电动机的电磁关系与变压器类似。
变压器：Φ变化→eU1≈E1= 4.44f N1ΦE2= 4.44 f N2ΦE1 、E2 频率相同，都等于电源频率。
11444Nf.U≈Φ异步电动机每相电路i1u1e1eσ 1e2eσ 2i2+－++++－－－－f1 f27. 3. 1 定子电路1.旋转磁场的磁通Φ异步电动机：旋转磁场切割导体→ e ， U 1 ≈ E 1= 4.44 f 1N 1Φ 每极磁通 111444N f .U≈Φ1U Φ∝旋转磁场与定子导体间的相对速度为 n 0 ，所以2.定子感应电势的频率 f 1601pn f ≈感应电势的频率与磁场和导体间的相对速度有关 f 1= 电源频率 f7. 3. 2 转子电路1. 转子感应电势频率 f 2导体与旋转磁场间的相对速度随转子的转速不同而 变化∴ 定子感应电势频率 f 1≠ 转子感应电势频率 f 2转子感应电势频率 f 21000026060f s p n n n n p n n f =⨯-=-=∴旋转磁场切割定子导体和转子导体的速度不同2. 转子感应电动势E 2E 2= 4.44 f 2N 2Φ = 4.44s f 1N 2Φ当转速 n = 0(s =1)时， f 2最高，且 E 2 最大，有E 20= 4.44 f 1N 2Φ转子静止时 的感应电势即E 2= s E 20转子转动时 的感应电势3. 转子感抗X 22122222σσL f s L f X ππ==当转速 n = 0(s =1)时， f 2最高，且 X 2 最大，有X 20= 2 πf 1L σ2即X 2= sX 204. 转子电流 I 25. 转子电路的功率因数 cos ψ2222222XR E I +=2202220)(sX R sE +=转子绕组的感应电流)(0002n n I s ==→=2202220max 21XR E I s +=→=220222222222)( cos sX R R XR R +=+=ψ202SX R s >>很小时1cos 2≈ψ202X R s s <<较大时1cos 2∝ψ转子绕组的感应电流2202220222222)(X R E X R E I s s +=+=转子电路的功率因数2202222)(cos X R R s +=ψ变化曲线随、S I cos 22ψ)(2↓↓→↑→I s n )cos (2↑↓→↑→ψs n 结论：转子转动时，转 子电路中的各量均与转 差率 s 有关，即与转速 n 有关。
I 2cos ψ2sI 2, 2cos ψO7.4三相异步电动机转矩与机械特性7. 4. 1 转矩公式转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电磁力所形成的转矩之总和。
22TcosψIΦKT=常数，与电机结构有关旋转磁场每极磁通转子电流转子电路的功率因数i lBF=22cos,,ψIΦT∝21220222)(U sX R sR K T ⋅+=由此得电磁转矩公式22 cos ψI ΦK T T =22022202)(X R E I s s +=2202222)(cos X R R s +=ψmΦN f U 11144.4=由前面分析知：由公式可知21220222)(UsXRsRKT⋅+=电磁转矩公式1. T 与定子每相绕组电压成正比。
U 1↓→T ↓↓21U2. 当电源电压U1 一定时，T 是 s 的函数。
3. R2的大小对 T 有影响。
绕线型异步电动机可外接电阻来改变转子电阻R2，从而改变转距。
7. 4. 2 机械特性曲线maxT mN OTS曲线)(s f T =曲线)(T f n =根据转矩公式 22022212)(sX R U sR K T +=得特性曲线：Nn max T st T n T N T 0n stT 1 NTN n NT 电动机在额定负载时的转矩。