电动机切断电源后的过渡过程有何特性？

    答：过渡过程如下：    定子绕组的自感电动势。电动机电源开关断开后，电动机定子绕组中的电流及其磁场将立即消失，其能量消耗在电源开关断开瞬间触点间的电弧上，因此定子绕组的自感电动势将随着磁场的消失而消失。    转子绕组中的衰减直流电流。由于电动机的转子绕组是自成回路的，所以转子绕组的自感电动势将阻止电流的消失，从而转子绕组中的电流将有一个逐渐衰减的过程，且不再交变，其初始值取决于电源开关断开瞬间的转子电流值。与此同时，转子电流将产生一个逐渐衰减的直流磁场。    电动机处于同步发电动机状态。转子是直流磁场，定子是三相绕组，这是同步发电动机的基本组态。即转子的直流磁场被定子绕组所切割，并在定子绕组中产生感应电动势。这和异步电动机的再生状态（异步发电动机状态）是不同的。异步发电动机发电的充要条件是定子绕组且必须和电源相接，以得到励磁电流。而在电源开关断开后，定子绕组是开路的。    过渡过程。异步电动机在切断电源后，存在着一个处于同步发电状态的电磁过渡过程。异步电动机在正常运行时，有两个基本情况：    (1)根据电动势平衡方程，定子绕组反电动势的有效值和电源电压十分接近。    (2)根据磁动势平衡原理，转子电流的磁动势和定子电流的磁动势也十分接近。    按照能量不能跃变的原理，在电源开关刚断开的瞬间，转子电流的磁动势和磁通必将维持原值。因此，定子绕组电动势的初始值E0也必将和电源电压十分接近。在电磁过渡过程中，定子绕组电动势的衰减方程如下：      (3-24)其中，E定子绕组电动势在t秒时的有效值，V；E0定子绕组电动势的初始有效值，V；τE切断电源后的电磁时间常数，s；e自然对数的底数。    定子电动势的衰减曲线如图3-27所示。    电磁过渡过程的时间常数。准确地计算电动机过渡过程的时间常数τE是十分困难的。可通过工程实验的方法获得：将3个功率相同的灯泡(220V，40W)连接成Y形后和电动机（电动机容量为37kW）并联，如图3-28所示。合上开关Q，令变频器的输出频率上升至50Hz，使电动机在额定转速下空载运行，同时灯泡HL将在额定电压下正常发光。    切断开关Q，同时接通计时器计时。由于电动机处于发电状态的原因，灯泡HL将继续发光，但必将逐渐变暗，到灯泡HL完全熄灭时，停止计时器计时，由此测出的时间为(1.77～1.80)s。    通过实验可得，220V、40W的灯泡完全熄灭时的电压约为7V。由于电压越低，衰减越慢，因此推断总的过渡过程约在2s以上。由于电动机在空转时惯性很大，2s内的转速下降十分有限，因此可以认为，上述数据基本上表达了电磁过渡过程的时间。当然，具体数据将因电动机的容量而异。按过渡过程的一般规律，过渡过程的总时间约为时间常数的3倍。此时，电磁时间常数约在0.66s左右，则τE≈0.66s。
    图3-27    定子电动势的衰减曲线
    图3-28    电磁过流过程的时间常数试验电路    电动势在不同时刻的计算。按τE= 0.66s计，则由式(3-24)，定子绕组电动势在不同时刻的计算数据如表3-5所示。    表3-5    定子绕组电动势在不同时刻的计算数据
    上述数据与实验结果基本相符。