三相異步電動機的制動

1、三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩Tem與轉(zhuǎn)速n方向相同時，電動機就處于電動狀態(tài)，此時，電機從電網(wǎng)吸收電能并轉(zhuǎn)換為機械能向負載輸出，電機運行于機械特性的一、三象限。電動機在拖動負載的工作中，只要電磁轉(zhuǎn)矩Tem與轉(zhuǎn)速n的方向相反，電動機就處于制動運行狀態(tài)，此時電機運行于機械特性的二、四象限。異步電動機制動運行的作用仍然是快速減速或停車和勻速下放重物。和直流電動機一樣，異步電動機的制動狀態(tài)亦分3種，即回饋制動、反接制動和能耗制動?，F(xiàn)分別討論如下：一、回饋制動當異步電動機因某種外因，例如在位能負載作用下(圖349中為重物的作用)，使轉(zhuǎn)速n高于同步轉(zhuǎn)速n1，即nn1時，snl，當制動轉(zhuǎn)矩與負載位能轉(zhuǎn)矩相等時，電

2、動機在機械特性第二象限的某點穩(wěn)定運行。由圖349可知，當異步電動機拖動位能性負載下放重物時，若負載轉(zhuǎn)矩TL不變，轉(zhuǎn)子所串電阻越大，轉(zhuǎn)速越高。為了避免因轉(zhuǎn)速高而損壞電機，在回饋制動時，轉(zhuǎn)子回路中不串電阻?；仞佒苿訒r，異步電動機處于發(fā)電狀態(tài)，不過如果定子不接電網(wǎng)，電機不能從電網(wǎng)吸取無功電流建立磁場，就發(fā)不出有功電能。這時，如在異步電動機三相定子出線端并上三相電容器提供無功功率即可發(fā)出電來，這便是所謂自勵式異步發(fā)電機?；仞佒苿映Ｓ糜诟咚偾乙髣蛩傧路胖匚锏膱龊?。實際上，除了下放重物時產(chǎn)生回饋制動外，在變極或變頻調(diào)速過程中，也會產(chǎn)生回饋制動。二、反接制動（一）轉(zhuǎn)速反向反接制動（或稱倒拉反向反接制動）圖

3、350 電動機轉(zhuǎn)速反向反接制動電路圖轉(zhuǎn)速反向反接制動如圖350所示，異步電機轉(zhuǎn)子串接較大電阻接通電源，起動轉(zhuǎn)矩方向與重物G產(chǎn)生的負載轉(zhuǎn)矩的方向相反，而且Tst1是反接制動的特點(含轉(zhuǎn)速反向和兩相反接兩種制動)。兩相反接時，E2、sE2、I2及Tem都與電動狀態(tài)時相反，即電機轉(zhuǎn)矩變負，與負載轉(zhuǎn)矩共同作用下，使電動機轉(zhuǎn)速很快下降，如圖352（b)中的BC段。當轉(zhuǎn)速降至零(即c點)時如不切除電源，則電動機反向加速而進入反向電動狀態(tài)(對應于CD段)，當加速到D點，電動機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。以上分析是電動機帶反抗性負載的情況，當電動機帶位能性負載，用兩相反接時，負載轉(zhuǎn)矩不變，但電磁轉(zhuǎn)矩Tem變負，

4、在電磁轉(zhuǎn)矩Tem和負載轉(zhuǎn)矩TL的共同作用下，使電動機減速，直到轉(zhuǎn)速為零時，在Tem和TL的作用下，電動機反向起動并加速。隨轉(zhuǎn)子反向加速，電磁轉(zhuǎn)矩仍為負，但絕對值減小，直到轉(zhuǎn)速達n1時，Tem=0。由于負載的作用，轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高，此時Tem0，直到Tem=TL，電動機才穩(wěn)定運行于圖352（b)中的E點。定子兩相反接制動，無論負載性質(zhì)如何，都是指兩相反接開始到轉(zhuǎn)速為零為止這個過程。兩相反接制動的優(yōu)點是制動效果好，缺點是能耗大，制動準確度差，如要停車，還須由控制線路及時切除電源。這種制動適用于要求迅速停車并迅速反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機械。異步電動機帶位能性負載時，兩相反接使轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)后，在圖352（b)上D點不能穩(wěn)

5、定運行，還將繼續(xù)反向加速，當|-n|n1|時，電動機進入反向回饋制動狀態(tài)。應當指出，上述兩種反接制動，雖然電動機軸上都有機械功率輸入，但有所不同。在轉(zhuǎn)速反向的反接制動時，這部分機械功率由位能性負載提供；而定子兩相反接制動，則是整個轉(zhuǎn)動部分所儲存的動能提供。因此，前者可恒速運轉(zhuǎn)，后者只能減速，因為儲存的動能隨轉(zhuǎn)速的降低而減小，以致不能保持恒速運轉(zhuǎn)。三、能耗制動設異步電動機原在圖353（b)中的A點運行，此時，圖353（a）中KM2的觸點斷開，KM1閉合。為了迅速停車，斷開KM1使電機脫離電網(wǎng)，并立即閉合KM2，則定子兩相繞組通入直流，在定子內(nèi)形成一個固定磁場。此時轉(zhuǎn)子因慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，導線切割磁場

6、，在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應電動勢及感應電流。根據(jù)左手定則可確定轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速的方向相反（根據(jù)定子磁場與轉(zhuǎn)子電流有功分量的方向確定)，故為制動轉(zhuǎn)矩。當直流勵磁電流不變，轉(zhuǎn)子內(nèi)電阻增加，對應于最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速也增加(smr2)，但最大轉(zhuǎn)矩不變，如圖353（b)中曲線1與3所示。曲線3為串較大電阻時的特性。當直流勵磁電流增加，轉(zhuǎn)子串電阻不變，對應于最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速不變，但最大轉(zhuǎn)矩增大，如圖353（b)中曲線1與2所示，曲線2為直流勵磁電流較大時的特性。由圖353（b)所示能耗制動時的機械特性可以看出，改變轉(zhuǎn)子串接電阻或定子直流勵磁電流的大小，都可調(diào)節(jié)制動轉(zhuǎn)矩的大小。當電動機轉(zhuǎn)速下降為零，制動轉(zhuǎn)矩也為零，因此采用能耗制動能準確停車。由圖353（b)還可看出，能耗制動機械特性向第四象限延伸，