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三相异步电动机的制动


3 2
1
n1 n A
B
对笼型异步电动机,可以增 大直流励磁电流,来增大初始制 动转矩(如曲线2)。
对绕线型异步电动机,可以 增大转子回路电阻来增大初始 制动转矩(如曲线3) 。
Tem
0C
三、能耗制动过程
制动瞬间 n不突变
在制动转 矩作用下
3 2
1
n1 n A
B
A点—→B点—→n↓→工作点沿
曲线1变化,直到原点,n=0,
(2)拖动位能性负载,则 反向加速到第四象限中的E (E’)点处于稳定运行。此 时电动机的转速高于同步转 速,电磁转矩与转向相反, 称为回馈制动状态。
二、倒拉反转的反接制动
条件: 适用于绕线式异步电动机带位能性负载情况。
实现:在转子回路串联适当大电阻RB。
电机工作点由A→B →C,n=0,制动过 程开始,电机反转, 直到D点。在第四象 限才是制动状态。
RB ( 0.2 ~ 0.4 )
E2 N 3I2N
R2
五、应用 适用于起重机一类带位能性负载的机械上,限制重物下放速度。
5.3.2 反接制动(Braking in the reverse direction connection
一、电源两相反接的反接制动
实现:将电动机电源两相反接可实现反接制动。
直流励磁电流产生一个恒定的磁场, 因惯性继续旋转的转子切割恒定磁场,导 体中感应电动势和电流。感应电流与磁场 作用产生的电磁转矩为制动性质,转速迅 速下降,当转速为零时,感应电动势和电 流为零,制动过程结束。
能Hale Waihona Puke 制动二、机械特性 右图为异步电动机能耗制动时的机械特性。
转子电阻较小时, 初始制动转矩 比较小(如曲线1)。
2、制动的目的
(1)使电力拖动系统快速停车
(2)使拖动系统尽快减速
3、制动方法 (1)能耗制动 (2)反接制动 (3)回馈制动
5.3.1 能耗制动 (energy loss braking)
一、定义 转子动能转变为电能消耗在转子回路的电阻上,故称为
能耗制动。
实现:制动时,Q1断开,电机脱离电网, 同时Q2闭合,在定子绕组中通入直流励磁 电流。
由于电机反向旋转, n<0,所以s>1。
反接制动的特点:
反接制动时,s>1,所以有
机械功率为
PMEC
m1
I
2
2
1 s
s
R2
0
电磁功率为
Pem
m1
I
2
2
R2 s
0
机械功率为负,说明电机从轴上输入机械功率;电磁功率为 正说明电机从电源输入电功率,并由定子向转子传递功率。
而 PMEC
Pem
m1
I
2
2
s
电机机械特性曲线1,运行于A点。
首先将定子两相反接,定子旋转磁场 的同步速为-n1,特性曲线变为2。工作 点由A到B。经过反接制动过程(由B到 C)、反向加速过程(C到-n1变化), 最后在位能负载作用下反向加速并超过 同步速,直到D点保持稳定运行。
二、变极或变频调速过程中的回馈制动
电机机械特性曲线1,运行于A点。
s
1
R2
m1
I
2
2
R2 s
m1
I
2
2
R2
表明,轴上输入的机械功率转变成电功率后,连同定子传 递给转子的电磁功率一起消耗在转子回路电阻上,所以反接制动 的能量损耗较大。
5.3.3 回馈制动(feedback braking)
实现:电动机转子在外力作用下,使n>n1.
回馈制动状态实际上就是将轴上的机 械能转变成电能并回馈到电网的异步发电 机状态。 一、下放重物时的回馈制动
由于定子旋转磁场方向改变, 理
想空载转速变为 n1 ,s 1.
机械特性由曲线1变为曲线 2,工作点由A→B →C, n=0,制动过程结束。
绕线式电动机在定子两相反 接同时,可在转子回路串联制 动电阻来限制制动电流和增 大制动转矩 ,曲线3。
两种情况:
(1)拖动反抗性负载,且在C(C’)点的电磁转矩大于负 载转矩,系统将反向起动并加速到D(D’)点,处于反向电 动稳定运行。
Tem=0→反抗性负载,电动机停转 ↘位能性负载:当转速过 零时,如不采取措施,
Tem
0C
电动机将在位能性负载
转矩的倒拉下反转→C点
(能耗制动)
分析:改变制动电阻RB 或直流励磁电流的大小可以获得不同的 稳定速度。
四、直流励磁电流和转子应串电阻的计算
直流励磁电流: I=(2-3)I0
制动电阻大小:
当电机采用变极(增加极数)或变 频(降低频率)进行调速时,机械 特性变为2。同步速变为 n1 。
电机工作点由A变到B,电磁 转矩为负,nB ,n1 电机处于回馈制 动状态。
撰责主电制稿任子编作教编:师 辑…:………(以姓氏为序)
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