4-5 异步电动机制动及控制

4-5三相异步电机的制动及控制制动时T与n方向相反，可以实现快速停机，限制转速。此时电动机将吸收转轴上的机械能转变为电能。特点:制动方式有三种，学习时注意：制动原理；制动的优缺点；制动方式的适用负载；机械特性分析制动方法。一、反接制动1、正接反转2、反接正转二、发电机制动1、变极调速过程的发电机制动三、能耗制动一、反接制动当转子的转向与定子旋转磁场的转向相反时，运行状态称为反接制动。n1n切nT•电动机状态反接制动状态n1n切nT实现反接制动的方法有两种：1、正接反转制动正接指：不改变定子接至电源的相序，n1的方向不改变。反转指：转子转速n由于某种原因而反转。例如：绕线式异步电动机转子串电阻。Tnn1sm1sm2maxTT20坐标的第四象限，T与n方向相反。绕线式异步电动机转子串较大的电阻。1)(11nnns这种反接制动，不是用于停车制动，而是用于位能性负载（如起重机），限制重物下放速度。若要下放重物，可逐渐增大串入转子回路的电阻Rf。转速n由正转逐渐降低到零，然后改变转向为反转。改变串入转子的电阻，可获得不同的下放速度。02221sRRImPfM0)(12221fmRRssImP说明电机从转轴上吸收机械功率，又从电网中吸收电功率，两种输入功率都消耗在转子电阻R2+Rf上。1)(11nnns2、反接正转制动电机按原方向转动，定子绕组改变相序，即改变旋转磁场的方向，使n1与n方向相反。此制动方法用于迅速制动停机。n1n切nT•n1n切nT反接正转制动与不同负载Tn反抗性负载Tnn1-n1ABCD反接正转制动，停机不准确，到C点要及时切断电源，否则电机反向转动，稳定运行于D点。FRSB1KM1KM2KM1FRMnKRPERFU1QSFU2KM2KM2KM1KM1SB2KR单向反接制动控制线路KM2n=0时，断开二、发电机制动1nnn1nTn切变极调速时，极数由少极（高速）变为多极（低速）。此时，会出现的现象，异步电机处于发电机状态。1nn1、变极调速过程的发电机制动由少极（高速）变为多极（低速）。将转子动能转变为电能反馈到电网，然后才逐步过渡到低速电动机状态下运行。0Tnn11nABCT2例题：假如有一台星形连接的三相异步电动机，在运行中突然切断三相电流，并同时将任意两相定子绕组立即接入直流电源，这时一异步电动机的工作状态如何？试画图分析。答：首先，旋转磁场变为转速为零的静止的磁场。+A-BAXYBZC•×•×NSCX,Y,Z星型绕组静止磁场P＝1nn1=0NSn切•T电动机有惯性，仍然有转速，转子切割定子磁场方向与转子转动方向相同。电磁转矩方向与转子转动方向相反，电动机能耗制动。三、能耗制动ABCMK1K2制动时定子脱离交流电源（K1断开）。定子两相绕组通入直流励磁电流（K2闭合）。n1=0，n按原方向惯性旋转，T方向与n相反，是制动转矩，电机迅速停机。1、能耗制动原理入出能耗制动时电机中的动能变为电能损耗在转子回路中。改变定子直流励磁电流（改变m),或调节转子串入电阻（改变I2)可以调节制动转矩大小。2、能耗制动的机械特性及过程Tnn1-n1ABCD反接制动Tnn1AB能耗制动03、能耗制动控制线路能耗制动主电路KM1FRMPEFU1QSTCFU248110VKM2XB能耗制动手动方式控制线路KM1FRMPEFU1QSTCFU248110VKM2XBKM1KM2KM2KM1SB2SB1FRKM1KM2KM1KM1KM2KTKTKM1SB2SB1KM2FR能耗制动自动方式控制线路4、能耗制动的优缺点优点：停车准确。缺点：低速时制动转矩小，制动时间长。例题：为使异步电动机快速而准确地停机可以采用什么制动方法？如何改变制动的强弱？试用机械特性说明其制动过程。准确停机OD调接转子电阻大小，可以改变制动的强弱。反接制动BA能耗制动CTnn1AB0-n1CDEE为反向稳定运行点例题：当三相异步电动机拖动位能性负载时，为了限制负载下降时的速度，可采用哪几种制动方法？如何改变制动运行时的速度？各种制动运行时的能量关系如何？Tnn1-n1ABCDE反接正转制动Tnn1AB能耗制动0讨论可行性：Tnn1sm1sm2maxTT20正接反转制动改变串入转子的电阻，可获得不同的下放速度。02221sRRImPfM0)(12221fmRRssImP说明电机从转轴上吸收机械功率，又从电网中吸收电功率，两种输入功率都消耗在转子电阻R2+Rf上。1)(11nnns