相异步电动机的制动特性.ppt

1.1.4 三相异步电动机的制动特性,异步电动机和直流电动机一样，亦有三种制动方式：反馈制动、反接制动和能耗制动。,一、反馈制动,由于某种原因异步电动机的运行速度高于它的同步速度，即nn0，S=(n0-n)/n00，异步电动机就进入发电状态。,反馈制动时，电机从轴上吸取功率后，一部分转换为转子铜耗，大部分则通过空气隙进入定子，并在供给定子铜耗和铁耗后，反馈给电网。,反馈制动的机械特性是电动状态机械特性是第一象限向第二象限的延伸或第三象限向第四象限的延伸，如图所示。,1）负载转矩为位能性转矩的起重机械在下放重物时的反馈制动运行状态。,例如，桥式吊车，电动机反转（在第三象限）下放重物。开始在反转电动状态工作，电磁转矩和负载转矩方向相同，重物快速下降，直至| n | n0 |，即电机的实际转速超过同步转速后，电磁转矩成为制动转矩，当T = TL时，达到稳定状态，重物匀速下降，如图中的a 点。,改变转子电路内的串入电阻，可以调节重物下降的稳定运行速度，如图中的b 点，转子电阻越大，电机转速就越高，但为了不致因电机转速太高而造成运行事故，转子附加电阻的值不允许太大。,2）电动机在变极调速或变频调速过程中，极对数突然增多或供电频率突然降低，使同步转速n0 突然降低时的反馈制动运行状态。,例如，某生产机械采用双速电动机拖动。,高速运行时为4极（2p=4）,r/min；,低速运行时为8极（2p=8）,r/min；,当电动机由高速档切换到低速档时，由于转速不能突变，在降速开始一段时间内，电机运行到n02的机械特性的发电区域内（b点），此时电枢所产生的电磁转矩为负，和负载转矩一起，迫使电动机降速，在降速过程中，电机将运行系统中的动能转换成电能反馈到电网，当电动机在高速档所储存的动能消耗完后，电机就进入2p=8 的电动状态，一直到电动机的电磁转矩又重新与负载转矩相平衡，电机稳定运行在c 点.,二、 电源反接制动,如果正常运行时异步电动机三相电源的相序突然改变，即电源反接，这就改变了旋转磁场的方向，电动机状态下的机械特性曲线就由第一象限的曲线1变成了第三象限的曲线2，如图所示。,由于机械惯性的原因，转速不能突变，系统运行点只能由a 点平移至特性曲线2 的b点上，电磁转矩由正变负，则转子将在电磁转矩和负载转矩的共同作用下迅速减速。 在从点b 到点c 的整个第二象限内，电磁转矩T 和转速n 的方向都相反，电机进入反接制动状态。待n = 0时（点c），应将电源切断，否则电动机将反向启动运行。 由于反接制动时电流很大，因此鼠笼式电动机应在定子电路中串接电阻；线绕式电动机则应在转子电路中串接电阻，这时的人为机械特性如上图的曲线3 所示，制动时工作点由a点转换到d点，然后沿特性3 减速，至n = 0（e 点），切断电源。,三、能耗制动,异步电动机能耗制动的原理线路图一般如图所示。,耗能制动：就是在去除交流电之后，在定子绕组中通入直流电流，形成恒定磁场。由于转子导体切割磁感线，产生与转向相反的制动力矩是转速急剧下降。 固有机械特性曲线分析制动过程，设电机原来在曲线1的a点稳定运行，耗能制动时，工作点a平移到曲线2的b点，对应的转矩为制动转矩，使得电动机沿着曲线2减速，直到原点转速n0，转矩T0.,进行能耗制动时，首先将定子绕组从三相交流 电源断开（1KM 打开），接着立即将一低压直流电 源通入定子绕组（2KM 闭合）。直流电流通过定子 绕组后，在电动机内部建立一个固定不变的磁场， 由于转子在运动系统储存的机械能维持下继续旋转， 转子导体内就产生感应电势和电流，该电流与恒定 磁场相互作用产生作用方向与转子