电动机机械特性曲线的绘制

如何利用电动机的铭牌数据绘制电动机的固有机械特性曲线

1、 电动机的固有机械特性和曲线

电动机固有特性曲线是异步电动机在额定电压及额定频率下，定子及转子电路不外接附加电阻（电容或电抗）时，电磁转矩M和转差率s的关系，即：M=f（s）的函数关系。

电磁转矩和转差率的关系

对于一台制造好的电动机，在外加电压和频率不变时，其同步角速度ω1及其他参数都是常数，所有电磁转矩M只是转差率s的函数。定转子电阻、电抗参数制造厂一般不会提供，所以若按照上述公式是无法完成计算的。下面介绍利用电动机实用转矩公式来绘制电动机固有特性曲线的方法。

我们先看一下使用转矩公式中要用到的参数，下面的公式为电动机使用转矩公式。要绘制M=f（s）曲线，首先要先得到临界转差率sm和最大转矩Mmax，这两个参数可以用电动机铭牌数据获得。

电动机实用转矩公式

2、 利用铭牌数据计算相关参数

利用下面的公式组合，即可取得临界转差率sm和最大转矩Mmax

电动机额定转矩

额定转差率

最大转矩和额定转矩的关系

临界转差率计算公式

额定功率PN、额定转速nN、最大转矩倍数λm为电动机铭牌数据。利用使用转矩公式计算M-s对应的点，将各点连成线即可得到电动机固有机械特性曲线。

3、 使用Excel的图表功能生成固有机械特性曲线

选取s从1→0选取特征点sN、sm以及辅助点，利用Excel的图标功能即可自动生成曲线。

M-s曲线

这和我们在课本上看到的不一致，别忙，旋转一下看是不是一样。

M-s曲线

看懂长城的“电机一慢就没扭矩”的意思了吗？

看或听了魏老板高谈阔论后：

专业人员一脸懵，电动汽车做不了越野啊，吗？

吃瓜群众也一阵懵，电动越野车不能越野啊，吗？

魏老板也很懵，吹牛吹过了啊，吗？

所以，你们信了吗？

长城魏建军老板在讨论越野车的原话如下：

“（越野车）它追求的是慢，只有慢才能有更好的控制能力。”“国际上纯越野车，它最慢的达到了每小时2.7公里，那你想想它有多慢吧。”“（越野车）它在慢的过程当中，巨大的扭矩输出，这就是电动车实现不了的功能。电动机一慢就没有扭矩，所以说你看到的那个电动车能爬上坡去，都是轮胎在打滑爬上去的，就是挠上去的，它不是真正的爬上去。”“再好的这种解耦的、前后轴解耦的这四轮驱动不可能做到同步。”“电动车在某种意义上做纯越野是非常危险的，因为上坡的时候我们重要的是控制速度。”“它有的时候、偶尔的、它上的时候扒住了一个硬物，这个车可能就窜出去，不是这个轮子在缓慢地、大扭矩地在这个做功，它是在这个飞速的打滑的状态下，所以说现在有很多误区。”

第一眼看，完全看不懂；

随便取一个发动机和电机的外特性作比较（忽略数据），可以发现区域A是发动机动力薄弱区，动力非常差。区域B和电机的性能曲线就非常接近了，拥有相同平稳的恒扭区和恒功率区（其中电机为修正后特性）。

电机拥有两套外特性供短时 和长时 使用，而发动机仅有一套长时 工作外特性曲线。

所以怎么得出“电机一慢就没有扭矩”，这句话用来说发动机是不是更合适？

再看一眼，还是不懂，不过有点眉目。。。

这句话“那个电动车能爬上坡去，都是轮胎在打滑爬上去的”没看出和电机或者发动机的任何关系，一个字“懵”。

这句话“再好的这种解耦的、前后轴解耦的这四轮驱动不可能做到同步。”只说了常规电四驱（城市应用）的前后轮动力未耦合，导致越野时个别轮子打滑。

这和电机不适合做越野没有任何关系，还是一个字“懵”。

尝试用专业的术语解读以上看不懂的语言。

先抛开问题，我们看看真正越野车的动力方案：中央驱动的动力总成+四驱分动器+三把差速器锁。四驱SUV的动力情况是采用两个电驱动分别驱动前桥和后桥，没有动力耦合，也没有差速器锁，何谈越野性能。

这两套动力系统本来就是两种不同的应用，SUV四驱动力系统适合正常道路，偶尔在乡村走走烂路的情况；越野车动力系统就要考虑经常走烂路甚至跋山涉水的场景，使用这种场景的用户多半是拿来玩的。

分析完这两种架构，大概就能理解这些奇葩的文字意思了，原来不是电机没有低速扭矩，也不是电机容易打滑，而是长城老板的自嗨：我们越野方案不是纯电动，所以你们纯电动方案都不能算越野，还很危险。

实际情况是：电机的动力性很强，只要用在越野平台，一样能越野。

最后，用管理和技术两种思维来解读下原话，这样的话原话就不显得那么奇葩和难以理解。

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