三相异步电动机的制动特性ppt课件.ppt

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1、56 三相异步电动机的制动特性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、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。反接制动和能耗制动。 一、反馈制动一、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nn0，S=(n0-n)/n00，异步电动机就进入发电状态。，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，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

2、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。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。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）负载转矩为位能性转矩的起重机械在下放重物时的反馈的起重机械在下放重物时的反馈制动运行状态。制动运行状态。 2）电动机在变极调速或变）电动机在变极调速或变频调速过程中，极对数突然增多频调速过程中，极对数突然增多或供电频率突然降低，使同步转或供电频率突然降低，使同步转速速n0 突然降低时的反馈制动运

3、突然降低时的反馈制动运行状态。行状态。 例如，某生产机械采用双速电动机拖动。例如，某生产机械采用双速电动机拖动。1500250606001 pfnr/min； 低速运行时为低速运行时为8极（极（2p=8） 高速运行时为高速运行时为4极（极（2p=4）7504506002 nr/min； 如图所示如图所示二、反接制动二、反接制动1、电源反接、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。增大。2、倒拉反接制动、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场能：倒拉反接制动出现在位能负载转矩超过电磁转矩

4、的时候。候。 制动缺点：电阻上消耗的能量大、准确停车困难、若要下降制动缺点：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。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曲线就由第一象限的曲线1变成了第三象限的曲线变成了第三象限的曲线2，如图所示。，如图所示。 由于反接制动时电流很

5、大，由于反接制动时电流很大，因此鼠笼式电动机应在定子电因此鼠笼式电动机应在定子电路中串接电阻；线绕式电动机路中串接电阻；线绕式电动机则应在转子电路中串接电阻，则应在转子电路中串接电阻，这时的人为机械特性如图这时的人为机械特性如图 4.38的曲线的曲线 3所示，制动时工作点由所示，制动时工作点由 a点转换到点转换到 d点，然后沿特性点，然后沿特性 3减速，至减速，至 n = 0（e点），切断点），切断电源。电源。 2、 倒拉反接制动倒拉反接制动 三、能耗制动三、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。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三相

6、异步电动机的工作原理对称三相绕组对称三相绕组通入对称三相电流通入对称三相电流旋转磁场旋转磁场(磁场能量磁场能量)磁场绕组切磁场绕组切割转子绕组割转子绕组转子绕组中转子绕组中产生产生 e 和和 i转子绕组在磁场中转子绕组在磁场中受到电磁力的作用受到电磁力的作用转子旋转起来转子旋转起来机械负载机械负载旋转起来旋转起来三相交流电能三相交流电能输出机械能量输出机械能量上一页上一页下一页下一页返返 回回上一节上一节下一节下一节（1）旋转磁场的产生旋转磁场的产生（一）旋转磁场（一）旋转磁场上一页上一页下一页下一页返回返回上一节上一节下一节下一节图图 6.2.2 二极旋转磁场二极旋转磁场上一页上一页下一页下

7、一页返回返回上一节上一节下一节下一节异步电动机的结构异步电动机的结构上一页上一页下一页下一页返返 回回上一节上一节下一节下一节图图 6.1.1 三相笼式异步电动机的部件图三相笼式异步电动机的部件图四.例题分析 例例5-2: 一台三相异步电动机，电源频率一台三相异步电动机，电源频率f1=50Hz，额定转速，额定转速nN=1440r/min，转子电阻，转子电阻R2=0.02、转子感抗、转子感抗X20=0.08、转子电动势转子电动势E20=20V，试求：，试求：（1）电动机的同步转速）电动机的同步转速n0；（2）电动机启动时的转子电流）电动机启动时的转子电流I2st；（3）电动机在额定转速时的转子电

8、动势的频率）电动机在额定转速时的转子电动势的频率f2N；（4）电动机在额定转速的转子电流）电动机在额定转速的转子电流I2N。 解：解： （1）电动机的同步转速）电动机的同步转速 min/1500min/250606010rrpfn（2）电动机启动时的转子电流）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）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，电动机的转差率因在额定转速下，电动机的转差率 故故 （4）电动机在额定转速时的转子电流）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可见，电动机启动时的电流是额定转速下电流的6倍多。倍多。A

9、AXREIst5 .24208. 002. 020222202220204. 015001440150000nnnSNNHzHzfSfNN25004. 012AASRESINNN40)08. 004. 0(02. 02004. 0)20(22222202例例5-7 一台三相异步电动机，其额定数据如下：一台三相异步电动机，其额定数据如下：PN=3kW，UN=220/380V，nN=2860r/min，IN=11.0/6.37A，Ist/IN=6.5，Tst/TN=1.8，Tmax/TN=2.2。试求：。试求：（1）电源电压为）电源电压为220V时，能否采用时，能否采用Y-降压启动？降压启动？（2

10、）用）用Y-降压启动时的启动电流为多少？它所能启动的最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大负载转矩为TLmax多少？多少？（3）若运行时的转速）若运行时的转速nnN，试问此时负载转矩与额定转矩，试问此时负载转矩与额定转矩相比，其大小如何？相比，其大小如何？（4）若运行时负载转矩）若运行时负载转矩TL2.2TN，此时将会出现什么现象？，此时将会出现什么现象？解：（解：（1）从额定数据知，定子绕组额定相电压为）从额定数据知，定子绕组额定相电压为220V，当电，当电源电压为源电压为220V时，电动机正常运行时定子绕组应接成三角形，时，电动机正常运行时定子绕组应接成三角形，所以，可

11、以采用所以，可以采用Y-降压启动。降压启动。但如果电源电压为但如果电源电压为380V时，此电动机是不能采用时，此电动机是不能采用Y-降压启降压启动的。动的。（2）用）用Y-降压启动时的启动电流降压启动时的启动电流 此时的启动转矩此时的启动转矩 因启动的必要条件是因启动的必要条件是TstTL，所以它能启动的最大负载转，所以它能启动的最大负载转矩矩TLmax为为6.01Nm。AAIIststY83.23115 . 6313/mNmNnPTTTNNNststY01.62860395508.13195508.1318.1313（3）因）因nnN，可从机械特性上看出电动机的负载转矩比额定，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。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）因电动机的最大转矩Tmax=2.2TN，若负载转矩，若负载转矩TL2.2TN，即，即TmaxTL，则电动机带不动负载而导致停转，即处，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。于堵转状态，电流会剧增。