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1、2022年12月11日星期日,1,异步电动机,2022年12月11日星期日,2,三相异步电动机的制动 三相异步电动机的反转,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 互换电源的任意两相，就可实现反转。接线图,2022年12月11日星期日,3,三相异步电动机的制动,制动的含义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。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 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。最常见的是电磁抱闸。 电
2、气制动 使异步电动机所产生的电磁转矩T和电动机转子的转速n的方向相反。 电气制动分为：(1)反接制动。(2)能耗制动。(3)回馈制动。,2022年12月11日星期日,4,三相异步电动机的制动,1、反接制动：电源反接制动和倒拉反接制动。（a）电源反接制动方法： 改变电动机定子绕组与电源的联接相序。 原理： 当电源的相序发生变化，旋转磁场n1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，转子转向未发生变化，则电磁转矩T与转子的转速n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。,2022年12月11日星期日,5,三相异步电动机的制动1. 反接制动,(1
3、) 定子反相的反接制动, 迅速停车,制动前的电路,制动时的电路, 制动原理,2022年12月11日星期日,6,制动前：正向电动状态。,制动时：定子相序改变， n0 变向。,b,即：s 1 (第二象限)。 同时：E2s、I2 反向，,T 反向。,a,c,制动结束。 到 c 点时，若未切断电源， M 将可能反向起动。,d,2022年12月11日星期日,7,取决于 Rb 的大小。, 制动效果, 制动时的功率,0,PCu2 = m1(R2Rb ) I22 = PePm = Pe|Pm|,0,Pm = (1s ) Pe,三相电能,电磁功率Pe,转子,机械功率Pm,定子,转子电阻消耗掉,2022年12月1
4、1日星期日,8,三相异步电动机的制动,（b）倒拉反接制动 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电阻。 原理： 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，直至电磁转矩等于负载转矩，电机才稳定运行。,2022年12月11日星期日,9,转子倒拉反接制动,下放重物,b,c,a,d, 制动原理 定子相序不变，转子 电路串联对称电阻 Rb。,d 点( nd0，Td = TL )
5、,制动运 行状态, 制动效果 改变 Rb 的大小， 改变特性 2 的斜率，,改变 nd 。,低速提 升重物,2022年12月11日星期日,10, 制动时的功率,第四象限：,1 (n0),0,PCu2 = m1(R2Rb ) I22 = PePm = Pe|Pm|,0,Pm = (1s ) Pe, 定子输入电功率, 轴上输入机械功率 （位能负载的位能）, 电功率与机械功率均 消耗在转子电路中。,第 十 章 异步电动机的电力拖动,2022年12月11日星期日,11,2、能耗制动方法： 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，立即接到直流电源上。原理： 当定子绕组通入直流电源，将在电机
6、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，则T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 = 0时，T = 0，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。,2022年12月11日星期日,12,能耗制动 (1) 制动原理 制动前 S1 合上，S2 断开， M 为电动状态。 制动时 S1 断开，S2 合上。 定子: U I1 转子: n E2 I2 M 为制动状态。,n,T,2022年12
7、月11日星期日,13,(2) 能耗制动时的机械特性,特点： 因T 与 n 方向相反， nT 曲线在第二、 四象限。 因 n = 0 时， T = 0， nT 曲线过原点。 制动电流增大时， 制动转矩也增大； 产生最大转矩的转速不变。,I1,I1,2022年12月11日星期日,14,(3) 能耗制动过程 迅速停车, 制动原理 制动前：特性 1。 制动时：特性 2。,原点 O (n = 0，T = 0)，,a,b,(T0，制动开始),制动过程结束。, 制动效果 Rb,I1 T ,制动快。, 制动时的功率 定子输入：P1 = 0，,轴上输出：P2 = T0 。,动能 P2, 转子电路的电能, PCu
8、2消耗掉。,2022年12月11日星期日,15,(4) 能耗制动运行 下放重物,a,(T0，制动开始),b,c,c 点(T = TL),制动运行状态,以速度 nc 稳定下放重物。 制动效果： 由制动回路的电阻决定。,2022年12月11日星期日,16,能耗制动,特点：能耗制动的优点是制动力强，制动较平稳。缺点是需要一套专门的直流电源供制动用。,2022年12月11日星期日,17,3、回馈制动方法：电动机在外力（如起重机下放重物）作用下，使电动机的转速超过旋转磁场的同步转速。原理：起重机下放重物。在下放开始时，nn1，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，转子中感
9、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送电网，所以称回馈制动。,2022年12月11日星期日,18,3. 回馈制动,特点：| n | | n0 |，s0。 电机处于发电机状态。 (1) 调速过程中的回馈制动,4.5 三相异步电动机的制动,回馈制动,2022年12月11日星期日,19,(2) 下放重物时的回馈制动,b,a,c,正向电动,反接制动,d,回馈制动,反向电动,第 十 章 异步电动机的电力拖动,2022年12月11日星期日,20,0 (nn0) 0 定子发出电功率，向电源回馈电能。 0 轴上输入机械功率(位能负载的位能)。 PCu2 = PePm |Pe | = |Pm|PCu2 机械能转换成电能(减去转子铜损耗等)。,制动时的功率,第四象限：,Pm= (1s ) Pe,2022年12月11日星期日,21,制动效果,Rb 下放速度 。 为了避免危险的高速， 一般不串联 Rb。,
