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西门子模块中国授权总代理

发布时间: 2022-11-14  点击次数: 214次

三相异步电动机的三种制动方式


三相异步电动机与直流电动机一样,也有再生回馈制动、反接制动和能耗制动三种方式。它们的共同点是电动机的转矩M与转速n的方向相反,以实现制动。此时电动机由轴上吸收机械能,并转换成电能。

一、再生回馈制动

再生回馈制动是在外加转矩的作用下,转子转速超过同步转速,电磁转矩改变方向成为制动转矩的运行状态。再生回馈制动与反接制动和能耗制动不同,再生回馈制动不能制动到停止状态。

以下是再生回馈制动存在:

(1)当电网的频率突然下降或者电机的极数突然增高,电机可能工作在发电状态,此时的电机将机械能转变成电能回馈给电网。如图1,当电机在电动状态下运行时工作于P1点,在突然变极或者变频时,电机的工作特性会突然在a线段部分(蓝线部分),电机的转矩突然变负,其制动作用,直到最后重新稳定工作于P2点为止,电机又回到电动状态。

图1

(2)当电机在位能负载(如吊车、提升机)的作用下,使其转速n高于同步转速n0,此时,电机的输出转矩变负,电机由轴上吸收机械能,当电机的转矩(制动转矩)与负载的位能转矩相平衡时,电机既稳定运行(如图2中P3点),此时电机以高于同步转速的速度运行。在转子电路中串入不同的电阻,可得到不同的人为机械特性,并可得到不同的稳定速度,串入的电阻越大,稳定速度越高,一般在回馈制动时不串入电阻,以免转速过高。

 

 

图2

二、反接制动

反接制动是在电机定子三根电源线中的任意两根对调而使电机输出转矩反向产生制动,或者在转子电路上串接较大附加电阻使转速反向,而产生制动。

(1)电源两相反接的反接制动:

如图3所示,电机原在P1点稳定运行,为使电机停转,将定子三根电源线中的任意两根对调,使旋转磁场反向,电机的转矩反向,起制动作用,电机运行在a线段。当电机制动停止时,应及时将电机与电网分离,否则电机会反转。

电源两相反接反接制动的优点是制动效果强,缺点是能量损耗大,制动准确度差。

 

图3

(2)转速反向的反接制动

当电机在位能负载(如吊车、提升机)的作用下,在电机的转子电路中串入较大电阻时,此时负载拉着电机在与转矩相反的方向旋转,电机起制动作用,电机能稳定运行在P2点。如图4

在转子电路中串入不同的电阻,能得到不同的制动转速。

 

图4

三、能耗制动

电机在正常运行中(如图5中P点,KM1闭合,KM2断开),为了迅速停车,KM1断开,KM2闭合,在电机定子线圈中接入直流电源,在定子线圈中通入直流电流,形成磁场,转子由于惯性继续旋转切割磁场,而在转子中形成感应电势和电流,产生的转矩方向与电机的转速方向相反,产生制动作用,最终使电机停止。如图5。

在电机的转子中串入不同的电阻和在电机的定子中接入不同的直流电流,可以产生不同的制动转矩。

从机械特性图中可以看出,当电机的转速下降为零时,制动转矩也将为零,所以能耗制动能使电机准确停车。

 


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