第26讲-三相异步电动机的制动.ppt

第六节三相异步电动机的机械特性第26讲三相异步电动机的各种运行状态一、能耗制动二、反接制动三、倒拉反转运行四、回馈制动n1ABC120TTL-n1n31n￠正向点动运行反向点动运行一、三相异步电动机的运行状态若电磁转矩与转速方向一致，则电动机运行在电动状态；若两者方向相反，电动机运行在制动状态。根据电磁转矩和转速的不同，又分为回馈制动、反接制动、倒拉反转运行及能耗制动。二、三相异步电动机的能耗制动1、能耗制动过程：（1）三相异步电动机处于电动状态，如果突然切断电源;（2）同时把直流电通入定子绕组，产生空间固定的磁通势；（3）转子因惯性继续旋转，转子导体中产生感应电动势和感应电流；（4）转子感应电流与恒定磁场作用产生电磁转矩，该转矩为制动转矩；二、三相异步电动机的能耗制动电磁转矩的方向和转速方向相反，电动机处于制动运行状态，因此转速迅速下降，当转速下降到零时，转子感应电动势和感应电流均为零，制动过程结束。在上述制动过程中，转子的动能转化为电能消耗在转子回路的电阻中，故称为能耗制动过程。2、定子等效电流异步电动机定子通入直流电流产生的磁通势，其幅值的大小与定子绕组的接法及直流电流有关。异步电动机能耗制动机械特性表达式的推导比较复杂。为了分析方便，用三相交流电流产生的磁通势代替直流磁通势，等效条件如下：（1）保持磁通势幅值不变；（2）保持磁通势与转子之间相对转速不变，0-n=-n。二、三相异步电动机的能耗制动二、三相异步电动机的能耗制动如图当直流电流从定子绕组的A进B出，电动机定子绕组Y接，则A相和B相绕组产生的磁通势相等，相差60°，则合成磁通势为：把直流磁通势等效为由三相交流电流产生，每相交流电流的有效值为I1，则交流磁通势的幅值为：二、三相异步电动机的能耗制动等效原则为：于是得到：二、三相异步电动机的能耗制动3、转差率及等效电路磁通势与转子相对转速为（-n），而磁通势的转速即同步转速n1=60f1/p，能耗制动的转差率用表示，则：转子绕组感应电动势的大小及频率为：二、三相异步电动机的能耗制动例如：转子转速n=0，；n=n1时，n=-n1时，其中，E2是磁通势与转子相对转速为-n1，即n=-n1时转子绕组的电动势。把转子绕组相数、匝数、绕组系数及转子电路的频率都折合到定子边后，三相异步电动机能耗制动的等效电路图如图所示。二、三相异步电动机的能耗制动4、能耗制动的机械特性能耗制动时，忽略电动机铁损耗。根据等效电路画出定子电流、励磁电流以及转子电流之间的相量图为：它们之间的关系为：忽略铁损耗后，则有：另外，有：二、三相异步电动机的能耗制动把上面公式联合求解得：电磁转矩为：能耗制动的机械特性通过坐标原点，图中曲线1和曲线2具有相同的转子电阻，但2比1具有较大的直流励磁电流；1和3具有相同的直流励磁电流，但3比1具有较大的转子电阻。二、三相异步电动机的能耗制动由图可见，转子电阻较小时（曲线1），初始制动转矩比较小。对于笼型异步电动机，为了增大初始制动转矩，就必须增大励磁电流（曲线2）。对绕线转子异步电动机，可以采用转子串电阻的方法来增大初始制动转矩（曲线3）。二、三相异步电动机的能耗制动三相异步电动机拖动反抗性负载运行时，采用能耗制动，电动机的运行点从A→B→0，最后准确停在n=0处。如果负载为位能性恒转矩负载，需要在转速等于零时切断直流电源，且及时用机械抱闸将电动机轴刹住，才能保证及时停车。能耗制动时，既要有较大的制动转矩，又要电流不致过大，因此对鼠笼式异步电机取：对绕线式异步电动机取：n1Tn012CABTL1TL2-TL1能耗制动过程能耗制动运行三、三相异步电动机的反接制动