三相异步电动机的制动特性

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5,6,三相异步电动机的制动特性,异步电动机和直流电动机一样，亦有三种制动方式：反馈制动、反接制动和能耗制动。,一、反馈制动,由于某种原因异步电动机的运行速度高于它的同步速度，即,n,n,0,，,S=(,n,0,-,n,)/,n,0,0,，,异步电动机就进入发电状态。,反馈制动时，电机从轴上吸取功率后，一部分转换为转子铜耗，大部分则通过空气隙进入定子，并在供给定子铜耗和铁耗后，反馈给电网。,反馈制动的机械特性是电动状态机械特性是第一象限向第二象限的延伸或第三象限向第四象限的延伸，如图所示。,1,）负载转矩为位能性转矩的起重机械在下放重物时的反馈制动运行状态。,2,）电动机在变极调速或变频调速过程中，极对数突然增多或供电频率突然降低，使同步转速,n,0,突然降低时的反馈制动运行状态。,例如，某生产机械采用双速电动机拖动。,r/min；,低速运行时为,8,极（,2p=8,）,高速运行时为,4,极（,2p=4,）,r/min；,如图所示,二、反接制动,1,、电源反接,串接电阻的原因：防止过大的电流，另一方面，使制动转矩增大。,2,、倒拉反接制动,场能：倒拉反接制动出现在位能负载转矩超过电磁转矩的时候。,制动缺点：电阻上消耗的能量大、准确停车困难、若要下降重物，如果电阻值选得不当，将仍保持以前的上升趋势。,1,、 电源反接制动,如果正常运行时异步电动机三相电源的相序突然改变，即电源反接，这就改变了旋转磁场的方向，电动机状态下的机械特性曲线就由第一象限的曲线,1,变成了第三象限的曲线,2,，如图所示。,由于反接制动时电流很大，因此鼠笼式电动机应在定子电路中串接电阻；线绕式电动机则应在转子电路中串接电阻，这时的人为机械特性如图,4.38,的曲线,3,所示，制动时工作点由,a,点转换到,d,点，然后沿特性,3,减速，至,n,= 0,（,e,点），切断电源。,2,、 倒拉反接制动,三、能耗制动,异步电动机能耗制动的原理线路图一般如图所示。,5.1,三相异步电动机的工作原理,对称三相绕组,通入对称三相电流,旋转磁场,(,磁场能量,),磁场绕组切,割转子绕组,转子绕组中,产生,e,和,i,转子绕组在磁场中,受到电磁力的作用,转子旋转起来,机械负载,旋转起来,三相交流电能,输出机械能量,上一页,下一页,返 回,上一节,下一节,（,1,）,旋转磁场的产生,（一）旋转磁场,上一页,下一页,返回,上一节,下一节,图,6.2.2,二极旋转磁场,上一页,下一页,返回,上一节,下一节,异步电动机的结构,上一页,下一页,返 回,上一节,下一节,图,6.1.1,三相笼式异步电动机的部件图,四,.,例题分析,例,5-2:,一台三相异步电动机，电源频率,f,1,=50Hz,，,额定转速,n,N,=1440r/min,，,转子电阻,R,2,=0.02,、,转子感抗,X,20,=0.08,、,转子电动势,E,20,=20V,，,试求：,（,1,）电动机的同步转速,n,0,；,（,2,）,电动机启动时的转子电流,I,2st,；,（,3,）,电动机在额定转速时的转子电动势的频率,f,2N,；,（,4,）,电动机在额定转速的转子电流,I,2N,。,解：,（,1,）电动机的同步转速,（,2,）电动机启动时的转子电流,（,3,）电动机在额定转速时转子电动势的频率,f2N,因在额定转速下，电动机的转差率,故,（,4,）电动机在额定转速时的转子电流,可见，电动机启动时的电流是额定转速下电流的,6,倍多。,例,5-7,一台三相异步电动机，其额定数据如下：,P,N,=3kW,，,U,N,=220/380V,，,n,N,=2860r/min,，,I,N,=11.0/6.37A,，,I,st,/I,N,=6.5,，,T,st,/T,N,=1.8,，,T,max,/T,N,=2.2,。试求：,（,1,）电源电压为,220V,时，能否采用,Y-,降压启动？,（,2,）用,Y-,降压启动时的启动电流为多少？它所能启动的最大负载转矩为,T,Lmax,多少？,（,3,）若运行时的转速,n,n,N,，,试问此时负载转矩与额定转矩相比，其大小如何？,（,4,）若运行时负载转矩,T,L,2.2T,N,，,此时将会出现什么现象？,解：（,1,）从额定数据知，定子绕组额定相电压为,220V,，,当电源电压为,220V,时，电动机正常运行时定子绕组应接成三角形，所以，可以采用,Y-,降压启动。,但如果电源电压为,380V,时，此电动机是不能采用,Y-,降压启动的。,（,2,）用,Y-,降压启动时的启动电流,此时的启动转矩,因启动的必要条件是,T,st,T,L,，,所以它能启动的最大负载转矩,T,Lmax,为,6.01,Nm,。,（,3,）因,n,n,N,，,可从机械特性上看出电动机的负载转矩比额定转矩大。或者说，负载转矩的增加会引起电动机转速的下降。,（,4,）因电动机的最大转矩,T,max,=2.2T,N,，,若负载转矩,T,L,2.2T,N,，即,Tmax,T,L,，,则电动机带不动负载而导致停转，即处于堵转状态，电流会剧增。,