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1、三相异步电动机的制动第1页，共11页，编辑于2022年，星期三项目四、三相异步电动机的反转与制动项目四、三相异步电动机的反转与制动4.1 4.1 三相异步电动机的反转三相异步电动机的反转原理原理 电动机的旋转方向取决于定子旋转磁场的旋转方向。因此只电动机的旋转方向取决于定子旋转磁场的旋转方向。因此只要改变旋转磁场的旋转方向，就能使三相异步电动机反转。要改变旋转磁场的旋转方向，就能使三相异步电动机反转。方法方法 互换电源的任意两相，就可实现反转。互换电源的任意两相，就可实现反转。接线图接线图正转正转A B CM3电电 源源反转反转M3电电 源源A B C第2页，共11页，编辑于2022年，星期三
2、项目四、三相异步电动机的反转与制动项目四、三相异步电动机的反转与制动4.2 4.2 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动制动的含义制动的含义v在负载转矩为位能性负载转矩的机械设备中（例如起重机下放重物在负载转矩为位能性负载转矩的机械设备中（例如起重机下放重物时，运输工具在下坡运行时）使设备保持一定的运行速度。时，运输工具在下坡运行时）使设备保持一定的运行速度。v在机械设备需要减速或停止时，电动机能实现减速和停止。在机械设备需要减速或停止时，电动机能实现减速和停止。制动的方法制动的方法 v机械制动机械制动利用机械装置使电动机从电源切断后能迅速停转。最常见利用机械装置使电动机从电源切断后能迅速
3、停转。最常见的是电磁抱闸。的是电磁抱闸。v电气制动电气制动 使异步电动机所产生的电磁转矩使异步电动机所产生的电磁转矩T T和电动机转子的转速和电动机转子的转速n n的方向的方向相反。相反。电气制动分为电气制动分为：(1)(1)能耗制动。能耗制动。(2)(2)反接制动。反接制动。(3)(3)回馈制动。回馈制动。第3页，共11页，编辑于2022年，星期三项目四、三相异步电动机的反转与制动项目四、三相异步电动机的反转与制动4.2 4.2 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动1 1、能耗制动、能耗制动方法：方法：将运行着的异步电动机的定子绕组从三相交流电源上断开后，立即接将运行着的异步电动机的定子
4、绕组从三相交流电源上断开后，立即接到直流电源上。到直流电源上。原理：原理：当定子绕组通入直流电源，将在电机中将产生一个恒定磁场。当转子因当定子绕组通入直流电源，将在电机中将产生一个恒定磁场。当转子因机械惯性按原转速方向继续旋转时，转子导体会切割这一恒定磁场，从而机械惯性按原转速方向继续旋转时，转子导体会切割这一恒定磁场，从而在转子绕组中产生感应电势和电流。转子电流又和恒定磁场相互作用产生在转子绕组中产生感应电势和电流。转子电流又和恒定磁场相互作用产生电磁转矩电磁转矩T T，根据右手定则可以判断电磁转矩的方向与转子转动的方向相反，根据右手定则可以判断电磁转矩的方向与转子转动的方向相反，则则T T
5、为一制动转矩。在制动转矩作用下，转子转速将迅速下降，当为一制动转矩。在制动转矩作用下，转子转速将迅速下降，当n n =0 0时，时，T=0T=0，制动过程结束。转子的动能变为电能，消耗在转子回路电，制动过程结束。转子的动能变为电能，消耗在转子回路电阻上。阻上。第4页，共11页，编辑于2022年，星期三项目四、三相异步电动机的反转与制动项目四、三相异步电动机的反转与制动4.2 4.2 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动特点：特点：v能耗制动的优点是制动力强，制动较平稳。能耗制动的优点是制动力强，制动较平稳。v缺点是需要一套专门的直流电源供制动用。缺点是需要一套专门的直流电源供制动用。n n
6、T Ta aT TL Lb b1 12 20 0能耗制动机械特性图能耗制动机械特性图1-1-固有机械特性固有机械特性 2-2-能耗制动机械特性能耗制动机械特性能耗制动接线图能耗制动接线图第5页，共11页，编辑于2022年，星期三项目四、三相异步电动机的反转与制动项目四、三相异步电动机的反转与制动4.2 4.2 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动2 2、反接制动：电源反接制动和倒拉反接制动。、反接制动：电源反接制动和倒拉反接制动。（a）电源反接制动）电源反接制动方法：方法：改变电动机定子绕组与电源的联接相序。改变电动机定子绕组与电源的联接相序。原理：原理：当电源的相序发生变化，旋转磁场当电
7、源的相序发生变化，旋转磁场n1立即反转，从而使转子绕立即反转，从而使转子绕组中的感应电势、电流和电磁转矩都改变方向。因机械惯性，转组中的感应电势、电流和电磁转矩都改变方向。因机械惯性，转子转向未发生变化，则电磁转矩子转向未发生变化，则电磁转矩T与转子的转速与转子的转速n方向相反，电机方向相反，电机进入制动状态，这个制动过程我们称为电源反接制动。进入制动状态，这个制动过程我们称为电源反接制动。第6页，共11页，编辑于2022年，星期三项目四、三相异步电动机的反转与制动项目四、三相异步电动机的反转与制动4.2 4.2 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动（a）电源反接制动）电源反接制动n nT
8、 Ta aT TL Lb b1 12 20 0b b3 3n n1 1-n-n1 1c c绕线转子异步电动机电源反接制动接线图绕线转子异步电动机电源反接制动接线图电源反接制动的机械特性电源反接制动的机械特性第7页，共11页，编辑于2022年，星期三项目四、三相异步电动机的反转与制动项目四、三相异步电动机的反转与制动4.2 4.2 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动（b）倒拉反接制动）倒拉反接制动 方法：方法：当绕线式异步电动机拖动位能性负载时，在其转子回路中串入很大的当绕线式异步电动机拖动位能性负载时，在其转子回路中串入很大的电阻。电阻。原理：原理：在转子回路串入很大的电阻，机械特性变为
9、斜率很大的曲线，因机械在转子回路串入很大的电阻，机械特性变为斜率很大的曲线，因机械惯性，工作点向下移。此时电磁转矩小于负载转矩，转速下降。当电机减惯性，工作点向下移。此时电磁转矩小于负载转矩，转速下降。当电机减速至速至n=0，电磁转矩仍小于负载转矩，在位能负载的作用下，电动，电磁转矩仍小于负载转矩，在位能负载的作用下，电动机反转，工作点继续下移。此时因机反转，工作点继续下移。此时因n0，电机进入制动状态，直至电，电机进入制动状态，直至电磁转矩等于负载转矩，电机才稳定运行。磁转矩等于负载转矩，电机才稳定运行。第8页，共11页，编辑于2022年，星期三项目四、三相异步电动机的反转与制动项目四、三相
10、异步电动机的反转与制动4.2 4.2 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动n nT Ta aT TL L1 10 0b b2 2c cn n1 1 图图6-23 6-23 倒拉反接制动机械特性倒拉反接制动机械特性第9页，共11页，编辑于2022年，星期三项目四、三相异步电动机的反转与制动项目四、三相异步电动机的反转与制动4.2 4.2 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动3 3、回馈制动、回馈制动方法：方法：电动机在外力（如起重机下放重物）作用下，使电动机的转速超电动机在外力（如起重机下放重物）作用下，使电动机的转速超过旋转磁场的同步转速。过旋转磁场的同步转速。原理：原理：起重机下放重
11、物。在下放开始时，起重机下放重物。在下放开始时，n n n n1 1，电动机处于电动状态。，电动机处于电动状态。在位能性转矩的作用下，电动机的转速大于同步转速时，转子中在位能性转矩的作用下，电动机的转速大于同步转速时，转子中感应电势、电流和转矩的方向都发生了变化，电磁转矩方向与转感应电势、电流和转矩的方向都发生了变化，电磁转矩方向与转子转向相反，成为制动转矩。此时电动机将机械能转变为电能馈子转向相反，成为制动转矩。此时电动机将机械能转变为电能馈送电网，所以称回馈制动。送电网，所以称回馈制动。第10页，共11页，编辑于2022年，星期三项目四、三相异步电动机的反转与制动项目四、三相异步电动机的反转与制动4.2 4.2 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动N NS Sn n1 1T Tn nN NS Sn n1 1n nT T 回馈制动原理图回馈制动原理图a)na)nn nn1 1 回馈制动回馈制动第11页，共11页，编辑于2022年，星期三