電拖第二十四次課

M3~3~Q111.2三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)一、能耗制動(dòng)1.制動(dòng)原理n+U－Q2

RbI1×ΦFF●制動(dòng)前：Q1合上，Q2斷開，M為電動(dòng)狀態(tài)?！裰苿?dòng)時(shí)：

Q1斷開，Q2合上。M為制動(dòng)狀態(tài)。定子：U→I1→Φ轉(zhuǎn)子：n→E2→I2TT2.能耗制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性O(shè)nT特點(diǎn)：①因T與n方向相反，n~T曲線在第Ⅱ、Ⅳ象限。②因n=0時(shí)，T=0，n~T曲線過原點(diǎn)。③制動(dòng)電流增大時(shí)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩也增大；產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速不變。I1"I1'＜3.能耗制動(dòng)過程——迅速停車TLOnT12(1)制動(dòng)原理：制動(dòng)前：特性1。制動(dòng)時(shí)：特性2。a點(diǎn)b點(diǎn)原點(diǎn)O(n=0，T=0)，慣性ab(T＜0，制動(dòng)開始)n↓制動(dòng)過程結(jié)束。(2)制動(dòng)效果：

Rb↓→I1↑→Φ↑→T↑→制動(dòng)快(3)制動(dòng)時(shí)的功率：定子輸入：P1

=0，軸上輸出：P2=TΩ＜0動(dòng)能P2

轉(zhuǎn)子電路的電能，

PCu2消耗掉。4.能耗制動(dòng)運(yùn)行——下放重物TLOnT12aa點(diǎn)b點(diǎn)慣性(T＜0，制動(dòng)開始)bn↓原點(diǎn)O(n=0，T=0),在TL作用下n反向增加cc點(diǎn)(T=TL),制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)以速度nc

穩(wěn)定下放重物?！?/p>

制動(dòng)效果：由制動(dòng)回路的電阻決定。二、反接制動(dòng)1.定子兩相反接的反接制動(dòng)——迅速停車3~M3~3~M3~Rb電動(dòng)狀態(tài)制動(dòng)狀態(tài)(1)制動(dòng)原理：TL制動(dòng)前：正向電動(dòng)狀態(tài)；制動(dòng)時(shí)：OnT1n02－n0定子相序改變，n0變向。bs=－n0

－n－n0=n0+nn0即：s

＞1(第Ⅱ象限)。同時(shí)：E2s、I2

反向，T

反向。aca點(diǎn)b點(diǎn)慣性(T＜0，制動(dòng)開始)n↓c點(diǎn)(n=0，T≠0),制動(dòng)結(jié)束。到

c點(diǎn)時(shí)，若未切斷電源，M將反向起動(dòng)。－TLd例1

JZR51－8型繞線式異步電動(dòng)機(jī)，

＝22kW,

,V,A,

如果拖動(dòng)額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，采用反接制動(dòng)停車，要求制動(dòng)開始時(shí)最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為

，求轉(zhuǎn)子每相串入的制動(dòng)電阻值。解:電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)子每相電阻制動(dòng)后瞬間電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率過制動(dòng)開始點(diǎn)（

＝1.964,

）的反接制動(dòng)機(jī)械特性的臨界轉(zhuǎn)差率為固有機(jī)械特性的

為轉(zhuǎn)子串入反接制動(dòng)電阻為取決于Rb的大小。(2)制動(dòng)效果：aOnT1n02－n0bc(3)制動(dòng)時(shí)的功率：Pe=m1I2'2R2'+Rb'

s＞0PCu2

=m1(R2'

+Rb')

I2'2=Pe－Pm=Pe

+|Pm|＜0Pm

=(1－s)Pe三相電能電磁功率Pe轉(zhuǎn)子機(jī)械功率Pm定子轉(zhuǎn)子電阻消耗掉2.轉(zhuǎn)子反向的反接制動(dòng)——下放重物OnT1n02bcTLad(1)制動(dòng)原理：定子相序不變，轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)對(duì)稱電阻Rb。a點(diǎn)b點(diǎn)慣性(T＜TL)n↓c點(diǎn)(n=0，T＜TL)在TL作用下M反向起動(dòng)d點(diǎn)(n＜0，T=TL)制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)(2)制動(dòng)效果：改變Rb的大小，改變特性2的斜率，改變nd。下放重物：Tc＜TL。3e(3)制動(dòng)時(shí)的功率：s=n0－nn0第Ⅳ象限：＞1(n＜0)Pe=m1I2'2R2'+Rb'

s＞0pCu2

=m1(R2'+Rb')

I2'2=Pe－Pm=Pe

+|Pm|＜0Pm=(1－s)Pe——定子輸入電功率——軸上輸入機(jī)械功率（位能負(fù)載的位能）——電功率與機(jī)械功率均消耗在轉(zhuǎn)子電路中。三、回饋制動(dòng)用于高速下放重物，不用于迅速停車。在調(diào)速過程中也會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)回饋制動(dòng)現(xiàn)象。1.下放重物時(shí)的回饋制動(dòng)G3~M3~RbOnT－n01TLTTnTLbac反向電動(dòng)回饋制動(dòng)（1）制動(dòng)時(shí)的功率：s=－n0－n－n0=n0+nn0第Ⅳ象限：＜0

(n＜－n0)Pe=m1I2'2R2'+Rb'

s＜0PCu2

=Pe－Pm|Pe

|=|Pm|－PCu2＜0Pm=(1－s)Pe=m1I2'21－ss(R2'+Rb'

)——定子發(fā)出電功率，向電源回饋電能?！S上輸入機(jī)械功率（位能負(fù)載的位能）——機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能（減去轉(zhuǎn)子銅耗等）（2）制動(dòng)效果：Rb↑→特性2斜率↑→下放速度↑※為了避免危險(xiǎn)的高速，一般不串聯(lián)

Rb。2.減壓調(diào)速與變極調(diào)速時(shí)的回饋制動(dòng)TnOfNf1TLabcdTnOYYYTLabcd?12三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速1.改變磁極對(duì)數(shù)p2.改變轉(zhuǎn)差率s

3.改變電源頻率f1(變頻調(diào)速)調(diào)速方法：

n=(1－s)n0=(1－s)60f1

p——有級(jí)調(diào)速。無級(jí)調(diào)速。一、電動(dòng)機(jī)的調(diào)速指標(biāo)1.調(diào)速范圍

D=nmax

nmin

※重型銑床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)：

D=300(2~600mm/min)2.調(diào)速方向3.調(diào)速的平滑性——平滑系數(shù)σ=ni

ni－14.調(diào)速的穩(wěn)定性——靜差率δ=×100%n0－nn0

TnOn01n02△nN△nN◆

D、δ、△nN的關(guān)系(nN=nmax)D=nNδ△nN(1－δ)

5.調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性6.調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載不同轉(zhuǎn)速下滿載運(yùn)行時(shí)：輸出轉(zhuǎn)矩相同——恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。輸出功率相同——恒功率調(diào)速。TL二、變極調(diào)速n0TnOYYY0.5n0n0TnO△YY0.5n0TL1.調(diào)速方向

YY→Y(△)：n↓Y(△)→YY：n↑2.調(diào)速范圍:D=2~43.調(diào)速的平滑性：

平滑性差。4.調(diào)速的穩(wěn)定性：

穩(wěn)定性好。靜差率：δ%

=n0－nn0

△nn0

=(基本不變）5.調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性：

經(jīng)濟(jì)性好。6.調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載：(1)YY－Y：恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。滿載輸出功率：P2=√3UNINcos

1η滿載輸出轉(zhuǎn)矩：T2=P2Ω=12INYINYY∵=12ΩYΩYY如果cos

1η不變，則：=12P2YP2YY=1T2YT2YY（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）(2)YY－△（近似）恒功率調(diào)速：∵=√3IPN2IPNIN△INYY=√32=12Ω△ΩYY如果cos

1η不變，則：P2△P2YY=√32≈1（恒功率調(diào)速）T2△T2YY=×2√32=1.732n0TnOsMUNTLTL三、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速（能耗轉(zhuǎn)差調(diào)速）1.調(diào)壓調(diào)速:TL(1)調(diào)速方向:

U1(＜UN)↓U1n0TnOsMUNU1→n↓(2)調(diào)速范圍：

D較小。(3)調(diào)速的平滑性:若能連續(xù)調(diào)節(jié)U1，n

可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。(4)調(diào)速的穩(wěn)定性：

經(jīng)濟(jì)性較差。①需要可調(diào)交流電源；②cos

1和η均較低。(6)調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載：既非恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，又非恒功率調(diào)速?！逿∝U1p2穩(wěn)定性差。(5)調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性：∴U1↓→T(n)↓→P2↓↓n0TnOTMR2R2+Rr2.轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速TLM3~3~RrKM(1)調(diào)速方向:n↓(2)調(diào)速范圍：D較小。(3)調(diào)速的平滑性:Rr↑

→δ%↑↑(5)調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性：初期投資不大，但運(yùn)行效率較低。(6)調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載：

取決于Rr的調(diào)節(jié)方式。(4)調(diào)速的穩(wěn)定性：穩(wěn)定性差。

恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速?！哒{(diào)速前后U1、

f1不變，Φm不變，∴T

=

CTΦm

I2Ncos

2

基本不變。三、變頻調(diào)速

U、f可變M3~3~整流電路逆變電路50Hz控制電路

直流n0TnOn0'f1＞fNU1L=UNn0TnOn0'f1＜fN，=常數(shù)U1f1

TLTL1.調(diào)速方向:f1＜fN時(shí)：n↓f1＞fN時(shí)：n↑2.調(diào)速范圍:3.調(diào)速的平滑性:5.調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性：4.調(diào)速的穩(wěn)定性：D較大。平滑性好（無級(jí)調(diào)速）。穩(wěn)定性好。

初期投資大；運(yùn)行費(fèi)用不大。6.調(diào)速時(shí)的允許負(fù)載：(1)

f1