电力拖动基础第三章.pptVIP

一、能耗制动状态 当K1断开，电动机脱离电网时，立即将K2接通，则在定子两相绕组内通入直流电流，在定子内形成一固定磁场。当转子由于惯性而仍在旋转时，其导体即切割此磁场，在转子中产生感应电动势及转子电流。根据左手定则，可确定出转矩的方向与转速的方向相反，即为制动转矩。 3.4 异步电动机的制动 * 能耗制动的计算： 直流励磁电流 Idc和转子附加电阻RBr * 二、反接制动 1．转速反向的反接制动 转子轴上机械功率 为负 此时的转差率 转子由定子输入的电功率即为电磁功率 为正 转子电路的损耗 为两者之和，因此能量损耗极大 。 * 2．定子两相反接的反接制动 为了迅速停车或反向，可将定子两相反接，工作点由A转移到B此时转差率为 在两相反接时 ，电动机的转矩为－T，与负载转矩共同作用下，电动机转速很快下降，这相当于图中机械特性的BC段。 在转速为零的C点，如不切断电源，电动机即反向加速，进入反向的电动状态（对应于特性CD段），加速到D点时，电动机将稳定运转，实现了电动机的逆转过程。 * 三、回馈制动 1、条件： A B C T n A B C T n * 当 时 转子电流的有功分量为 转子电流的无功分量为 也为负，与转速方向相反 异步电动机轴上输出的机械功率也为负 * 1、下放位能负载：下放重物或提升空笼 应用 * 2、变极或变频调速时 * 第三章 三相异步电动机的机械特性、起动和制动 3.1 三相异步电动机的机械特性 一、机械特性表达式 1.物理表达式 式中： 异步机的转矩系数: :异步机每极磁通 :转子功率因数 :转子电流 * （1）每极磁通Φ与转差率s之间的关系 从空载到额定负载时，s很小。定子压降很小，使 为外施电压，保持不变，故 近似不变，所以Φ保持 不变。 S增大，负载大于额定负载，S↑→IL↑→ ILr1↑→E1↓→Φ↓ （2）I2与S的关系 S较小时，r2’/SX2’, I2’∝S S较大 时，考虑X2’, I2’增大缓慢。 * (3) 转子功率因数cosψ2与转差率S的关系 S=0 时，cosψ2=1； S↑， cosψ2 ↓。 总之：S从零增加时， Φ基本不变， cosψ2’ 略有减小， I2’随S 增加很快，所以T基本随I2’的增加成正比变化。 S增加很多时， I2’基本不变， Φ及 cosψ2’ 均减小很多， 所以T减少。 T随S的增加而增加，而后又减小，故T有一个极值 。 * 异步电动机的电磁功率为 由异步电动机的近似等效电路 得异步电动机的机械特性参数表达式 2、参数表达式 * 临界转差率 使 ，即可求得 最大转矩 由于 过载能力 一般电动机过载能力为1.6~2.2，起重冶金专用电动机为2.2~2.8. * 起动转矩 起动转矩倍数 在满载启动时，起动转矩倍数必须大于1.一般为0.9~1.3. * 3、实用表达式 忽略 r1 得机械特性的实用表达式 可以求出 （式中 ） * 由于SN≈0.02~0.05，转差率较小时，略去S/Sm得： 转差率较大时，略去Sm/S得： * 二、固有机械特性 固有机械特性是指异步电动机工作在额定电压及额定频率下，电动机按规定的接线方法接线，定子及转子电路中不外接电阻（电抗或电容）时所获得的机械特性曲线 。 三相异步电动机的固有机械特性 1）起始点A； 2）额定工作点B； 3）同步转速点H； 4）最大转矩点P和P′。 * 1、起动点 n=0, s=1 2、额定工作点：n= nN，T=TN 随着电机容量的增大，额定转差率SN减小，当PN大于100kW时， SN=0.014~0.025；容量相同，极数相同时，笼型电机的SN小于绕线式电机。 3、同步转速点H ：n=n0, s=0, T=0 为理想情况，由于空载损耗的存在，异步电机不可能工作在此点 。 4、最大转矩点P和P′ S=Sm, T=Tmax * 三、人为机械特性 三相异步电动机降低定子相电压时的人为机械特性 （一）降低 降低后电动机电流将大于额定值，电动机如长时连续运行，最终温升将超过允许值，导致电动机寿命缩短，甚至烧坏。 转子电路内串联对称电阻时的人为机械特性 （二）转子电路内串联对称电阻 转子电路串联对称电阻适用于绕线转子异步电动机的起动，也可用于调速。 * （三）定子电路串联对称电