三相異步電動機制動課件

異步電動機2023/10/201三相異步電動機的制動三相異步電動機的反轉(zhuǎn)原理電動機的旋轉(zhuǎn)方向取決于定子旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向。因此只要改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向，就能使三相異步電動機反轉(zhuǎn)。方法互換電源的任意兩相，就可實現(xiàn)反轉(zhuǎn)。接線圖正轉(zhuǎn)A

B

CM3~電源反轉(zhuǎn)M3~電源2023/10/202A

B

C三相異步電動機的制動2023/10/203制動的含義v在負載轉(zhuǎn)矩為位能性負載轉(zhuǎn)矩的機械設(shè)備中（例如起重機下放重物時，運輸工具在下坡運行時）使設(shè)備保持一定的運行速度。v

在機械設(shè)備需要減速或停止時，電動機能實現(xiàn)減速和停止。制動的方法v

機械制動利用機械裝置使電動機從電源切斷后能迅速停轉(zhuǎn)。最常見的是電磁抱閘。v

電氣制動使異步電動機所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T和電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n的方向相反。電氣制動分為：(1)反接制動。(2)能耗制動。(3)回饋制動。三相異步電動機的制動1、反接制動：電源反接制動和倒拉反接制動。（a）電源反接制動方法：改變電動機定子繞組與電源的聯(lián)接相序。原理：當電源的相序發(fā)生變化，旋轉(zhuǎn)磁場n1立即反轉(zhuǎn)，從而使轉(zhuǎn)子繞組中的感應電勢、電流和電磁轉(zhuǎn)矩都改變方向。因機械慣性，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向未發(fā)生變化，則電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n方向相反，電機進入制動狀態(tài)，這個制動過程我們稱為電源反接制動。2023/10/204三相異步電動機的制動反接制動定子反相的反接制動——迅速停車3~M3~3~M3~Rb制動前的電路制動時的電路①制動原理2023/10/205－TLTL制動前：正向電動狀態(tài)。n0變向。OnT1n02－n0制動時：定子相序改變，b－n0

－n

n0＋ns=

=－n0

n0即：s＞1(第二象限)。同時：E2s、I2

反向，T

反向。acb點(T＜0，制動開始)慣性a點n↓c點(n=0，T≠0)，制動結(jié)束。到c點時，若未切斷電源，M將可能反向起動。d2023/10/206取決于R

的大小。②制動效果aOnT1n02－n0bcb③制動時的功率e

1

2P

=m

I

'2R2'＋Rb's＞0Pm=

(1－s)Pe＜0PCu2

=m1(R2'＋Rb'

)I2'2=Pe－Pm=Pe＋|Pm|三相電能電磁功率Pe轉(zhuǎn)子機械功率Pm定子轉(zhuǎn)子電阻消耗掉2023/10/207三相異步電動機的制動2023/10/208（b）倒拉反接制動方法：當繞線式異步電動機拖動位能性負載時，在其轉(zhuǎn)子回路中串入很大的電阻。原理：在轉(zhuǎn)子回路串入很大的電阻，機械特性變?yōu)樾甭屎艽蟮那€，因機械慣性，工作點向下移。此時電磁轉(zhuǎn)矩小于負載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速下降。當電機減速至n

=0，電磁轉(zhuǎn)矩仍小于負載轉(zhuǎn)矩，在位能負載的作用下，電動機反轉(zhuǎn)，工作點繼續(xù)下移。此時因n<0，電機進入制動狀態(tài)，直至電磁轉(zhuǎn)矩等于負載轉(zhuǎn)矩，電機才穩(wěn)定運行。O——下放重物nT12n0bcad轉(zhuǎn)子倒拉反接制動①制動原理定子相序不變，轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)對稱電阻Rb。a點

慣性n↓Lc點(n=0，Tc＜TL)在T

作用下M反向起動d點(nd＜0，Td

=TL)制動運行狀態(tài)②制動效果改變Rb的大小，改變特性2的斜率，改變nd。3e

TL低速提2023/10/209b點(Tb＜TL)，升重物③制動時的功率第四象限：n0－ns=

＞1(n＜0)Pe

=m1I2'2n0R2'＋Rb's＞0=Pe＋|Pm|——定子輸入電功率Pm

=(1－s

)Pe＜0

——軸上輸入機械功率（位能負載的位能）PCu2

=m1(R2'＋Rb'

)I2'2=Pe－Pm——電功率與機械功率均消耗在轉(zhuǎn)子電路中。第十章 異步電動機的電力拖動2023/10/20102、能耗制動方法：2023/10/2011將運行著的異步電動機的定子繞組從三相交流電源上斷開后，立即接到直流電源上。原理：當定子繞組通入直流電源，將在電機中將產(chǎn)生一個恒定磁場。當轉(zhuǎn)子因機械慣性按原轉(zhuǎn)速方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子導體會切割這一恒定磁場，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應電勢和電流。轉(zhuǎn)子電流又和恒定磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩T，根據(jù)右手定則可以判斷電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方向相反，則T為一制動轉(zhuǎn)矩。在制動轉(zhuǎn)矩作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將迅速下降，當n

=

0時，T

=

0，制動過程結(jié)束。轉(zhuǎn)子的動能變?yōu)殡娔埽脑谵D(zhuǎn)子回路電阻上。M3~3~S1能耗制動(1)

制動原理制動前S1合上，S2斷開，

M為電動狀態(tài)。制動時S1

斷開，S2

合上。定子:U

→I1

→Φ轉(zhuǎn)子:n→E2→I2M為制動狀態(tài)。n＋U—2S

RbI1×ΦFFTT2023/10/2012(2)能耗制動時的機械特性O(shè)nT特點：①因T與n方向相反，

n－T

曲線在第二、四象限。②因n=0時，T=0，n－T曲線過原點。③制動電流增大時，制動轉(zhuǎn)矩也增大；產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速不變。I1'＜

I1"2023/10/2013TLOT1(3)能耗制動過程——迅速停車①制動原理制動前：特性1。制動時：特性2。慣性2

n

ab(T＜0，制動開始)a點

b點n↓原點O(n=0，T=0)，制動過程結(jié)束?！苿涌臁＂谥苿有Ч鸕b↓

→I1

↑

→Φ↑

→T

↑③制動時的功率定子輸入：P1

=

0，軸上輸出：P2

=

TΩ＜0

。動能P2

→

轉(zhuǎn)子電路的電能

→

PCu2消耗掉。2023/10/2014(4)能耗制動運行——下放重物TLOnT1aa點慣性b點

(T＜0，制動開始)2bn↓原點O(n=0，T=0),n反向增加cL在TL作用下

c點(T=T

),制動運行狀態(tài)以速度nc

穩(wěn)定下放重物。制動效果：由制動回路的電阻決定。2023/10/2015能耗制動特點：能耗制動的優(yōu)點是制動力強，制動較平穩(wěn)。缺點是需要一套專門的直流電源供制動用。2023/10/20163、回饋制動方法：2023/10/2017電動機在外力（如起重機下放重物）作用下，使電動機的轉(zhuǎn)速超過旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。原理：起重機下放重物。在下放開始時，n<n1，電動機處于電動狀態(tài)。在位能性轉(zhuǎn)矩的作用下，電動機的轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子中

感應電勢、電流和轉(zhuǎn)矩的方向都發(fā)生了變化，電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，成為制動轉(zhuǎn)

矩。此時電動機將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔莛佀碗?/p>

網(wǎng)，所以稱回饋制動。特點：|n|＞|n0|，s＜0。

電機處于發(fā)電機狀態(tài)。(1)調(diào)速過程中的回饋制動TnOf

'1f1"TLbcTnYYYabc

dO

TLf1'＞

f1"a?d回饋制動2023/10/2018OnTTLn0－n0(2)下放重物時的回饋制動GRb3~M3~TTLbac正向電動反接制動d2023/10/2019n回饋制動反向電動第十章 異步電動機的電力拖動0＜0(n＜－n

)——定子發(fā)出電功率，向電源回饋電能。＜0——軸上輸入機械功率(位能負載的位能)。PCu2

=

Pe－Pm|Pe|

=|Pm|－PCu2——機械能轉(zhuǎn)換成電能(減去轉(zhuǎn)子銅損耗等)。制動時的功率－n0n