异步电机拖动——制动和四象限运行 反接能耗回馈制动和四象限运行.pptVIP

三相异步电动机的制动 电动状态下 电磁转矩为拖动性转矩，即Tem与n同向 正向电动运行 I象限 反向电动运行III象限 制动状态下 电磁转矩为阻力矩，即Tem与n反向 有无正、反向制动运行呢？ 三相异步电动机的制动的方法 1、反接制动 2、回馈制动 3、能耗制动 1、反接制动 1)条件： 转子实际旋转方向与定子磁场旋转方向相反：n与n0方向相反。 转差率： 2)功率平衡关系： 电动机输入功率为： 反接制动时，电动机既从轴上吸入机械功率，也从电网输入电功率，并全部消耗在转子绕组电阻中。 因此转子回路必须串入大电阻，减小I2。 3）机械特性 电源反接制动 倒拉反转（转向反向反接制动） 绕线转子回路接入电阻（位能转矩） 反接制动的产生两个条件： 电源反接——适用于反抗性负载快速停机 倒拉反转（转向反接或绕线转子回路接入电阻） ——适用于位能负载的匀低速下放 倒拉反转运行与反接制动运行的异同 功率关系相同 n与n0反向，s1 倒拉反转 n00，n0，s1 电源反接 n00，n0，s1 倒拉反转运行时的负载向电动机送入机械功率是靠负载贮存的位能的减小；而反接制动是靠电机惯性。 2、回馈制动 1）条件： 机械特性图： 机械特性图： 三相异步电动机四象限运行 例：某起重机吊钩由一台绕线式三相异步电动机拖动，电动机额定数据为：PN=40kW，nN=1464r/min，λT=2.2，R2=0.06Ω。电动机的负载转矩TL的情况是，提升重物TL1=261Nm，下放重物TL2=208Nm。 （1）提升重物，要求有低速、高速两档，且高速时转速nA为工作在固有特性上的转速，低速时转速为nB=0.25nA，工作与转子回路串电阻的特性上。求两档转速及转子回路应串入的电阻值。 （2）下放重物，要求有低速、高速两档，且高速时转速nC为工作在负序电源的固有机械特性上的转速，低速时转速nD=-nB，仍然工作于转子回路串电阻的特性上。求两档转速及转子应串入的电阻值。说明电动机运行在哪种状态。 谢 谢 ！ ③由F~=FZ得 即定子Y接方式，IZ产生的磁动势可以由定子绕组通入 大小为 的三相交流电流产生的磁动势等效。 从相量图中，由余弦定理得 忽略铁损 4)电磁转矩及机械特性 由前式得到 电磁转矩 由上式可知，异步电动机能耗制动时的转矩决定于等效电流I1， 并且还是转子相对转速ν与转子回路电阻R2’的函数。 令 可求得能耗制动时的最大转矩Tm 及对应的临界相对转速νm n T s 0 1 能耗制动 电动 n0 T L 0 Tmax 能耗制动时的机械特性特点： O n T ① 因T 与 n 方向相反， n－T 曲线在第二、 四象限。 ② 因 n = 0 时， T = 0， n－T 曲线过原点。 ③ 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 ＜ 采用能耗制动停车，既要有较大的制动转矩， 又不要使定、转子回路电流过大而使绕组过热， 根据经验： 对鼠笼式异步电动机： 对绕线式异步电动机： 5) 能耗制动运行 —— 下放重物 TL O n T 1 2 a a 点 b 点 惯性 (T＜0，制动开始) b n↓ 原点 O (n = 0，T = 0) 在TL作用下 n 反向增加 c c 点(T = TL), 制动运行状态 以速度 nc 稳定下放重物。 a）若为反抗性负载 电动机停车 b）若为位能性负载 n T s=0 反接制动 电动 n0 T L 快速停车 s=0 s1 能耗制动 回馈制动 反向电动 反接制动|倒拉反转 能耗制动 * * n T s=0 电动 n0 T L s=0 s1 反向电动 3 ~ M 3~ 3 ~ M 3~ Rb 制动前的电路 制动时的电路 n T s=0 反接制动 电动 n0 T L n0 快速停车 s=0 s1 n T s 0 1 电动 n0 反接 T L T L T 重载低速下放 反接制动 （绕线转子） T N S N S L1 s1 －TL TL 制动前：正向电动状态。 制动时：定子相序改变， n0 变向。 O n T 1 n0 2 －n0 b s = －n0 －n －n0 = n0＋n n0 即：s ＞1 (第II象限)。 同时：E2s、I2 反向， Tem 反向。 a c a 点 b 点(T＜0，制动开始) 惯性 n↓ c 点(n = 0，T ≠ 0