三相异步电动机制动课件

异步电动机2023/10/201三相异步电动机的制动三相异步电动机的反转原理电动机的旋转方向取决于定子旋转磁场的旋转方向。因此只要改变旋转磁场的旋转方向，就能使三相异步电动机反转。方法互换电源的任意两相，就可实现反转。接线图正转A

B

CM3~电源反转M3~电源2023/10/202A

B

C三相异步电动机的制动2023/10/203制动的含义v在负载转矩为位能性负载转矩的机械设备中（例如起重机下放重物时，运输工具在下坡运行时）使设备保持一定的运行速度。v

在机械设备需要减速或停止时，电动机能实现减速和停止。制动的方法v

机械制动利用机械装置使电动机从电源切断后能迅速停转。最常见的是电磁抱闸。v

电气制动使异步电动机所产生的电磁转矩T和电动机转子的转速n的方向相反。电气制动分为：(1)反接制动。(2)能耗制动。(3)回馈制动。三相异步电动机的制动1、反接制动：电源反接制动和倒拉反接制动。（a）电源反接制动方法：改变电动机定子绕组与电源的联接相序。原理：当电源的相序发生变化，旋转磁场n1立即反转，从而使转子绕组中的感应电势、电流和电磁转矩都改变方向。因机械惯性，转子转向未发生变化，则电磁转矩T与转子的转速n方向相反，电机进入制动状态，这个制动过程我们称为电源反接制动。2023/10/204三相异步电动机的制动反接制动定子反相的反接制动——迅速停车3~M3~3~M3~Rb制动前的电路制动时的电路①制动原理2023/10/205－TLTL制动前：正向电动状态。n0变向。OnT1n02－n0制动时：定子相序改变，b－n0

－n

n0＋ns=

=－n0

n0即：s＞1(第二象限)。同时：E2s、I2

反向，T

反向。acb点(T＜0，制动开始)惯性a点n↓c点(n=0，T≠0)，制动结束。到c点时，若未切断电源，M将可能反向起动。d2023/10/206取决于R

的大小。②制动效果aOnT1n02－n0bcb③制动时的功率e

1

2P

=m

I

'2R2'＋Rb's＞0Pm=

(1－s)Pe＜0PCu2

=m1(R2'＋Rb'

)I2'2=Pe－Pm=Pe＋|Pm|三相电能电磁功率Pe转子机械功率Pm定子转子电阻消耗掉2023/10/207三相异步电动机的制动2023/10/208（b）倒拉反接制动方法：当绕线式异步电动机拖动位能性负载时，在其转子回路中串入很大的电阻。原理：在转子回路串入很大的电阻，机械特性变为斜率很大的曲线，因机械惯性，工作点向下移。此时电磁转矩小于负载转矩，转速下降。当电机减速至n

=0，电磁转矩仍小于负载转矩，在位能负载的作用下，电动机反转，工作点继续下移。此时因n<0，电机进入制动状态，直至电磁转矩等于负载转矩，电机才稳定运行。O——下放重物nT12n0bcad转子倒拉反接制动①制动原理定子相序不变，转子电路串联对称电阻Rb。a点

惯性n↓Lc点(n=0，Tc＜TL)在T

作用下M反向起动d点(nd＜0，Td

=TL)制动运行状态②制动效果改变Rb的大小，改变特性2的斜率，改变nd。3e

TL低速提2023/10/209b点(Tb＜TL)，升重物③制动时的功率第四象限：n0－ns=

＞1(n＜0)Pe

=m1I2'2n0R2'＋Rb's＞0=Pe＋|Pm|——定子输入电功率Pm

=(1－s

)Pe＜0

——轴上输入机械功率（位能负载的位能）PCu2

=m1(R2'＋Rb'

)I2'2=Pe－Pm——电功率与机械功率均消耗在转子电路中。第十章 异步电动机的电力拖动2023/10/20102、能耗制动方法：2023/10/2011将运行着的异步电动机的定子绕组从三相交流电源上断开后，立即接到直流电源上。原理：当定子绕组通入直流电源，将在电机中将产生一个恒定磁场。当转子因机械惯性按原转速方向继续旋转时，转子导体会切割这一恒定磁场，从而在转子绕组中产生感应电势和电流。转子电流又和恒定磁场相互作用产生电磁转矩T，根据右手定则可以判断电磁转矩的方向与转子转动的方向相反，则T为一制动转矩。在制动转矩作用下，转子转速将迅速下降，当n

=

0时，T

=

0，制动过程结束。转子的动能变为电能，消耗在转子回路电阻上。M3~3~S1能耗制动(1)

制动原理制动前S1合上，S2断开，

M为电动状态。制动时S1

断开，S2

合上。定子:U

→I1

→Φ转子:n→E2→I2M为制动状态。n＋U—2S

RbI1×ΦFFTT2023/10/2012(2)能耗制动时的机械特性OnT特点：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"2023/10/2013TLOT1(3)能耗制动过程——迅速停车①制动原理制动前：特性1。制动时：特性2。惯性2

n

ab(T＜0，制动开始)a点

b点n↓原点O(n=0，T=0)，制动过程结束。→制动快。②制动效果Rb↓

→I1

↑

→Φ↑

→T

↑③制动时的功率定子输入：P1

=

0，轴上输出：P2

=

TΩ＜0

。动能P2

→

转子电路的电能

→

PCu2消耗掉。2023/10/2014(4)能耗制动运行——下放重物TLOnT1aa点惯性b点

(T＜0，制动开始)2bn↓原点O(n=0，T=0),n反向增加cL在TL作用下

c点(T=T

),制动运行状态以速度nc

稳定下放重物。制动效果：由制动回路的电阻决定。2023/10/2015能耗制动特点：能耗制动的优点是制动力强，制动较平稳。缺点是需要一套专门的直流电源供制动用。2023/10/20163、回馈制动方法：2023/10/2017电动机在外力（如起重机下放重物）作用下，使电动机的转速超过旋转磁场的同步转速。原理：起重机下放重物。在下放开始时，n<n1，电动机处于电动状态。在位能性转矩的作用下，电动机的转速大于同步转速时，转子中

感应电势、电流和转矩的方向都发生了变化，电磁转矩方向与转子转向相反，成为制动转

矩。此时电动机将机械能转变为电能馈送电

网，所以称回馈制动。特点：|n|＞|n0|，s＜0。

电机处于发电机状态。(1)调速过程中的回馈制动TnOf

'1f1"TLbcTnYYYabc

dO

TLf1'＞

f1"a?d回馈制动2023/10/2018OnTTLn0－n0(2)下放重物时的回馈制动GRb3~M3~TTLbac正向电动反接制动d2023/10/2019n回馈制动反向电动第十章 异步电动机的电力拖动0＜0(n＜－n

)——定子发出电功率，向电源回馈电能。＜0——轴上输入机械功率(位能负载的位能)。PCu2

=

Pe－Pm|Pe|

=|Pm|－PCu2——机械能转换成电能(减去转子铜损耗等)。制动时的功率－n0n