注释:
三相异步电动机的能耗制动控制
三相异步电动机脱离电源之后, 由于惯性, 电动机要经过一定的时间后才会慢慢停下来, 但有些生产机械要求能迅速而准确地停车, 那么就要求对电动机进行制动控制。 电动机的制动方法可以分为两大类: 机械制动和电气制动。 机械制动一般利用电磁抱闸的方法来实现; 电气制动一般有能耗制动、 反接制动和回馈发电制动三种方法。

能耗制动示意图
(a) 接线图; (b) 原理示意图
正常运行时, 将QS闭合, 电动机接三相交流电源起动运行。 制动时, 将QS断开, 切断交流电源的连接, 并将直流电源引入电机的V、 W两相, 在电机内部形成固定的磁场。 电动机由于惯性仍然顺时针旋转, 则转子绕阻作切割磁力线的运动, 依据右手螺旋法则, 转子绕组中将产生感应电流, 如图7-22所示。 又根据左手定则可以判断, 电动机的转子将受到一个与其运动方向相反的电磁力的作用, 由于该力矩与运动方向相反, 称为制动力矩, 该力矩使得电动机很快停转。
制动过程中, 电动机的动能全部转化成电能消耗在转子回路中, 会引起电机发热, 所以一般需要在制动回路串联一个大电阻, 以减小制动电流。
这种制动方法的特点是制动平稳, 冲击小, 耗能小, 但需要直流电源, 且制动时间较长, 一般多用于起重提升设备及机床等生产机械中。
2 反接制动
反接制动是指制动时, 改变定子绕组任意两相的相序, 使得电动机的旋转磁场换向, 反向磁场与原来惯性旋转的转子之间相互作用, 产生一个与转子转向相反的电磁转矩, 迫使电动机的转速迅速下降, 当转速接近零时, 切断电机的电源, 如图7-23所示。 显然反接制动比能耗制动所用的时间要短。

反接制动示意图
(a) 接线图; (b) 原理图
正常运行时, 接通KM1, 电动机加顺序电源U—V—W起动运行。 需要制动时, 接通KM2, 从图可以看出, 电动机的定子绕组接逆序电源V—U—W, 该电源产生一个反向的旋转磁场, 由于惯性, 电动机仍然顺时针旋转, 这时转子感应电流的方向按右手螺旋法则可以判断, 再根据左手定则判断转子的受力F。 显然, 转子会受到一个与其运动方向相反, 而与新旋转磁场方向相同的制动力矩, 使得电机的转速迅速降低。 当转速接近零时, 应切断反接电源, 否则, 电动机会反方向起动。
反接制动的优点是制动时间短, 操作简单, 但反接制动时, 由于形成了反向磁场, 所以使得转子的相对转速远大于同步转速, 转差率大大增大, 转子绕组中的感应电流很大, 能耗也较大。 为限制电流, 一般在制动回路中串入大电阻。 另外, 反接制动时, 制动转矩较大, 会对生产机械造成一定的机械冲击, 影响加工精度, 通常用于一些频繁正反转且功率小于10 kW的小型生产机械中。
3 回馈发电制动
回馈发电制动是指电动机转向不变的情况下, 由于某种原因, 使得电动机的转速大于同步转速, 比如在起重机械下放重物、 电动机车下坡时, 都会出现这种情况, 这时重物拖动转子, 转速大于同步转速, 转子相对于旋转磁场改变运动方向, 转子感应电动势及转子电流也反向, 于是转子受到制动力矩, 使得重物匀速下降。 此过程中电动机将势能转换为电能回馈给电网, 所以称为回馈发电制动。


知识点词条:三相异步电动机的能耗制动控制


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三相异步电动机的能耗制动控制
关键字:三相异步电动机的能耗制动控制
三相异步电动机的能耗制动控制
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