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异步电动机的制动方法对比和分析

2020-09-04 14:53:33     来源:电机技术日参        

【哔哥哔特导读】我们在原来的推文中谈过电机的运行状态与转差率的关系,电磁制动状态下,旋转磁场转速为负值,转差率大于1,电磁转矩的方向与转子旋转方向相反,也就是在阻碍转子旋转,起制动作用。在实际运行过程中,常用的制动方式有反接制动、发电机制动和能耗制动三种。

制动是相对于起动的一个过程,起动是电机由静止到额定转速运行的状态,而制动则是将电机由额定转速调整到低速或静止的过程,这个过程中,电动机产生的电磁转矩方向与转子的旋转方向相同。

我们在原来的推文中谈过电机的运行状态与转差率的关系,电磁制动状态下,旋转磁场转速为负值,转差率大于1,电磁转矩的方向与转子旋转方向相反,也就是在阻碍转子旋转,起制动作用。在实际运行过程中,常用的制动方式有反接制动、发电机制动和能耗制动三种。

电机

01异步电机的反接制动

常用的反接制动有正转反接和正接反转两种。熟悉三相电动机的人都知道,要改变电动机的转向,只要将丰个相序中的任意两相进行调整,即可改变电机的转动方向。正转反接就是利用改变定子旋转磁场的原理将电机进行反向制动。但为了控制电机电流增大的问题,在电机转速为零时必须断电,否则电机将进入反向起动状态。这将涉及一个控制问题,我们将另外进行探讨。

正接反转是不改变定子接法,而在转子回路中采取措施,适用于绕线式转子电机。以绕线式电机应用于起重机的情况为例,在下放货物的过程中,就是典型的正接反转状态的制动。此时电机定子接线没有改变,而是利用绕线电机的调速原理,在绕线转子的回路串入较大电阻使转子反转。当串入转子的电阻逐步增至很大时,转子转速n逐步减小至零,如果继续增加转子电阻,电机的电磁转矩将小于总负载转矩,转子就开始反转而进入反接制动状态,并保证了重物以较低均匀转速慢慢下降,而不致把重物损坏。

02能耗制动

能耗制动是将正在运行中的异步电动机的定子绕组从电网断开,而接到一个直流电源上,由直流电励磁而在气隙中建立一个静止磁场。相对于正在旋转的转子,该磁场将是向后旋转,因此由它感应于转子中的电流所产生的电磁转矩对转子起制动作用。

03发电机制动

对于变极调速的电机,电机由高转速向低转速转换的过程中,由于定子旋转磁场产生的同步转速突然发生改变,此时的转子转速大于同步转速,电机在短时间内也是处于发电机制动状态。

发电机制动是通过外来因素,使转子加速到超过同步转速,即使电机进入发电机制动状态。如起动机放下重物时,如果仍按电动机状态运行,即转子转向和定子旋转磁场转向相同,则在电动机的电磁转矩和重物的重力产生的转矩双重作用下,重物以越来越快的速度下降,当转子转速由于重力的作用超过同步转速时电机转矩方向即开始改变,到电磁转矩与重力转矩平衡时,转子转速与得物的下降速度趋于稳定,此时重物下降转换的电能反馈给电网。

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