电力控制系统能否稳定运行,决定于电动机的机械特性和负载转矩特性的配合。其稳定运行的条件是在这两条特性曲线的交点应满足关系式
或
即电动机拖动继续负载稳定运行时,电磁转矩和负载转矩,应该是大小相等方向相反。
根据电动机稳定运行的条件,图5.10()中对于电动机机械特性的线性段是能正常运行的。因为,由于某种原因(如突加负载)使负载转矩突然增大了,如从增大到,异步电动机的转速要降低,随着转速的降低,异步电动机的电磁转矩反而增大了,为,可见电动机能稳定运行于点,只是转速比先前降低了些,当负载转矩恢复正常时,电动机仍能工作在点。对于图5.10()中的非线性段(段),负载转矩突然增大,使异步电动机的转速降低,但电动机的电磁转矩反而减小,为,导致转速进一步下降,随着转速的降低,电磁转矩越来越小,最后拖不动负载,只有停车,因此,这种情况下,电机不能正常运行。
图5.10 三相异步电动机的稳定运行问题
由图5.10()中画出的异步电动机的特性曲线及各种负载的负载转矩曲线,可判定:在机械特性的线性段(段),各种负载转矩特性的交点(,,)处均能满足稳定运行的条件。因此,工程上通常称机械特性的线性段为稳定运行区。在机械特性的线性段(段),只有泵类负载与机械特性的交点才能满足稳定运行的条件。但是,此时电机的转速低,转差率大,造成转子电流和定子电流均很大,故不能长期运行。因此,工程上通常称机械特性的非线性段(段)为不稳定运行区。