交流异步电动机制动的几种方式附原理案例 联系客服

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能耗制动广泛应用于要求平稳准确停车的场合。也可用于起重机一类带位能性负载的机械限制重物下放的速度,使重物保持匀速下降,只需改变直流电流

的大小(调节电位器 RP)

或改变转子回路串电阻R值,则可达到目的。 5.3.2 反接制动

三相异步电动机的反接制动分为定子电源反接的反接制动和倒拉反接制动两种 1.定子电源反接的反接制动 (1)反接制动原理

三相绕线式异步电动机处于正常电动运行,当改变三相电源的相序时,如图5.27电路接线图中1K断开,2K闭合则改变了电源相序,电动机便进入了反接制动过程。由于电源相序改变,圆形旋转磁场反向,而转子不可能立即改变转向,因而转子感应电动势反向,电流反向,则电磁转矩也反向,电动机处于制动运行状态,电动转速迅速下降,直到转速

电机将停转,从而实现了快速制动停车。 (2)机械特性

电动机的固有特性如图5.28所示的曲线1。当定子两相反接时,旋转磁场改变方向,则同步

转速为 ,转差率 ,反接制动机械特性变为曲线2。根据异

步电动机等值电路中表示机械负载的附加电阻 ,则机械功率为

即负载向电动机内输入机械功率。而定子传递到转子的电磁功率为

表明定子仍向电源吸收电功率,再由定子向转子传递电磁功率。由于

表明转子回路的铜损耗来自定子吸收电源的电功率和负载送入的机械功率,这个数值很大。若不在转子回路串入较大的电阻器,转子铜损耗将无法消耗,将导致电机转子绕组过热而损坏,因此,电机转子回路必须串入大电阻R,此时,反接制动的机械特性为曲线3。 (3)制动过程分析

三相绕线式异步电动机工作于电动状态时,开关1K 闭合2K 断开。当电机定子电源反接时,开关1K 断开2K 闭合,同时转子回路串入大电阻,即3K 断开,电动机的运行点以

,使得电动机快速停车。如果电动机拖动较小的反抗性恒转矩负载或位能性

恒转矩负载运行,并采用定子电源反接的反接制动停车,那么必须当电机转速 断电源并停车,否则电动机将反向起动到

点。

时切

(4)反接制动电阻的计算

根据新要求的最大制动转矩进行。 例5.6 JZR51-8型绕线式异步电动机,

A,

大制动转矩为

=22kW,

,

V,

。如果拖动额定负载运行时,采用反接制动停车,要求制动开始时最,求转子每相串入的制动电阻值。

解:电动机额定转差率

转子每相电阻

制动后瞬间电动机转差率

过制动开始点(

=1.964,

)的反接制动机械特性的临界转差率为

固有机械特性的

转子串入反接制动电阻为

定子电源反接的反接制动广泛用于要求迅速停车和需要反转的生产机械上,多用于三

图5.27 定子电源反接的反接制动 图5.28 反接制动的机械特性 相绕线式异步电动机中。对于三相鼠笼式异步电动机由于转子回路无法串电阻,则反接制动只能用于不频繁制动的场合。 2.倒拉反接制动

这里仅对倒拉反接制动过程进行分析。

倒拉反接制动状态指三相绕线式异步电动机拖动位能性恒转矩负载时,在转子回路上串入较大电阻,使机械特性变为图5.29(b)所示的曲线2,电动机反转运行于第Ⅳ象限的B点。曲线1为电动机的固有特性。

倒拉反接制动适用于位能性恒转矩负载。例如,起重机将重物保持均匀速度下降时,使得位能性负载—重物倒过来拉着电动机反转。如图5.29(a)所示电动机定子电源断开时(既1K断开2K闭和)。工作运行于

点,即转数

,处于停车状态。电动机按提升方向接通,即2K断开)。由于起动转矩 点加速到

点,电磁转矩

负载转,电动机

电源(既1K闭和,并在转子回路串入电阻 矩

,电机被重物拖着反转,电机运行点由

处于稳定的反接制动运行状态,且电机以 的转速重物匀速下放。

(a)接线原理图 (b)机械特性 图5.29 倒拉反接制动4.直流电流

的选择

对于三相鼠笼式异步电动机取

对于三相绕线式异步电动机取

式中

为异步电动机的空载电流,一般取

能耗制动广泛应用于要求平稳准确停车的场合。也可用于起重机一类带位能性负载的机械限制重物下放的速度,使重物保持匀速下降,只需改变直流电流

的大小(调节电位器 RP)

或改变转子回路串电阻R值,则可达到目的。 5.3.3 回馈制动

前面所述反接制动机械特性,如图5.28所示曲线2或曲线3。当三相异步电机拖动位能性恒转矩负载,定子电源接成负相序 制动运行点),对应的电磁转矩

时,电动机运行于第Ⅳ象限的 ,转速

,且

点(称为回馈

, 则称为反向回馈制动运

行。例如,起重机下放重物(如图5.30所示),电机利用回馈制动下放重物时,定子两相反接,这时同步转速由

起动转矩为

(图5.28的C点)。由于转矩

,

则 ,电机将反向加速运行到 点。以 的转速使重物匀速下放。下放过程中,

重物贮存的位能不断被电机定子绕组吸收,并转换成电能“回馈”到电网中。为防止下降转