《电机与电气控制技术》课件-4-5 三相异步电动机的制动

交流电机的结构与运行任务五

三相异步电动机的制动课程导入电机和生产机械都存在惯性，断电后自由停车需要较长时间，既影响生产效率，也存在安全隐患制动控制至关重要机械制动利用电磁抱闸制动器来实现电动机启动时：电磁抱闸线圈同时通电，电磁铁吸合，使抱闸松开电动机断电时：抱闸线圈同时断电，电磁铁释放，在弹簧作用下，抱闸把电动机转子紧紧抱住，实现制动电气制动在电动机转子中产生一个与转动方向相反的电磁转矩，使电动机迅速停止转动。一、反接制动1.电源反接制动运行过程中的电动机脱离电源后，立即把与电源连接的三根导线中的任意两根对调一下，再接入电动机，此时旋转磁场反转转子由于惯性仍沿原方向转动，因而产生的电磁转矩方向与电动机转动方向相反，电动机因制动转矩的作用而迅速停转注意：当转速接近零时，必须立即切断电源，否则电机会反向启动一、反接制动2.倒拉反接制动倒拉反接制动特指绕线式电机拖动位能性负载的场合转子回路串入大电阻当在转子回路串入很大电阻时，机械特性变得很软，可能工作在倒拉反接制动状态。提升重物时异步电动机提升重物时，其工作点为曲线1上的a点，串入大电阻会使电机转速急剧下降至零。如果电磁转矩仍小于负载转矩，重物就会倒拉着电机反转，直至稳定在某一低速下放状态。一、反接制动01这两种反接制动的共同点是转差率s都大于1能量关系复杂，制动强烈但能耗大02电源反接用于快速停车，倒拉反接用于起重机低速下放重物二、能耗制动能耗制动的操作方法将运行中的电机从交流电网断开，立即将定子绕组的两相通入直流电流定子通入直流电后，会在气隙中形成一个静止固定磁场仍在凭惯性旋转的转子切割此固定磁场根据电磁感应定律，会产生一个与转子转向相反的制动转矩，使电机迅速停转停转后，转子与磁场相对静止，制动转矩随之消失机械特性曲线，它位于第二象限，贯穿于正转和反转区域，制动过程平滑本质是将转子及其负载储存的动能转换成电能，消耗在转子回路的电阻上，以发热形式消耗掉二、能耗制动机械特性曲线01.优点制动平稳停车准确02.缺点需要一套直流电源装置广泛应用于要求平稳、准确停车的机床等设备中三、回馈制动核心特征转子的实际转速n超过了旋转磁场的同步转速n1，即转差率s<0回馈制动又称再生制动或发电制动当起重机下放重物时电动机的转速n超过旋转磁场的转速n1，转子中感应电动势、电流的方向变化产生的电磁转矩方向与转向相反，成为制动转矩，阻止转速无限上升电机此时运行在发电机状态将重物的位能转换为电能，再回送到电网，所以称为回馈制动或发电制动总结反接制动以精准断电避免反向启动风险回馈制动将位能转化为电能实现节能规范操作流程、精准匹配制动方式，既是对技术的敬畏，更是对生产安全与资源节约的担当，激励我们以专业守护工业运行的稳定与绿色电磁抱闸靠机械结构守住起重设备的安全底线每类方案都是“安全优先、效率兼顾”的体现总结

反接制动制动转矩大、速度快，但能量损耗大。常用于快速停车（电源反接）或低速下放重物（倒拉反接）

能耗制动制动平稳、停车准确，能量消耗在电机内部。常用于要求平稳停车的机床设备

回馈制动最经济，能将动能或位能转为电能回馈电网，不能制停