[工學(xué)]第8章_交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài)(編輯修改稿)
2025-02-15 12:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) (2) 能耗制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性 O n T 特點(diǎn)： ① 因 T 與 n 方向相反， n－ T 曲線在第二、 四象限。 ② 因 n = 0 時(shí)， T = 0， n－ T 曲線過(guò)原點(diǎn)。 ③ 制動(dòng)電流增大時(shí)， 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩也增大； 產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速不變。 I1 I139。 ＜ 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) (1) 能耗制動(dòng)過(guò)程 —— 準(zhǔn)確停車(chē) TL O n T 1 2 ① 制動(dòng)原理 制動(dòng)前：特性 1。 制動(dòng)時(shí)：特性 2。 原點(diǎn) O (n = 0， T = 0)， a 點(diǎn) b 點(diǎn) 慣性 a b (T＜ 0，制動(dòng)開(kāi)始 ) n↓ 制動(dòng)過(guò)程結(jié)束。 ② 制動(dòng)效果 R/? →I1 ? →Φ ? →T ? →制動(dòng)快。 ③ 制動(dòng)時(shí)的功率 定子輸入： P1 = 0， 軸上輸出： P2 = TΩ＜ 0 。 動(dòng)能 P2 → 轉(zhuǎn)子電路的電能 → PCu2消耗掉。 3. 能耗制動(dòng)的應(yīng)用 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) (2) 能耗制動(dòng)運(yùn)行 —— 下放重物 TL O n T 1 2 a a 點(diǎn) b 點(diǎn) 慣性 (T＜ 0，制動(dòng)開(kāi)始 ) b n↓ 原點(diǎn) O (n = 0， T = 0), 在 TL作用下 n 反向增加 c c 點(diǎn) (T = TL), 制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài) 以速度 nc 穩(wěn)定下放重物。 制動(dòng)效果： 由制動(dòng)回路的電阻決定。 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) 2. 反接制動(dòng) (1) 定子反相的反接制動(dòng) —— 迅速停車(chē) 3 ~ M 3~ 3 ~ M 3~ Rb 制動(dòng)前的電路 制動(dòng)時(shí)的電路 ① 制動(dòng)原理 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) 圖 813 三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)運(yùn)行原理 （ a） 接線原理圖；（ b） 機(jī)械特性 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) － TL TL 制動(dòng)前：正向電動(dòng)狀態(tài)。 制動(dòng)時(shí)：改變定子相序， n0 變向。 O n T 1 n1 2 － n0 b s = － n1 － n － n1 = n1＋ n n1 即 ： s ＞ 1 (第二象限 )。 同時(shí) ： E2s、 I2 反向， T 反向。 a c a 點(diǎn) b 點(diǎn) (T＜ 0，制動(dòng)開(kāi)始 ) 慣性 n↓ c 點(diǎn) (n = 0， T ≠ 0)， 制動(dòng)結(jié)束。 到 c 點(diǎn)時(shí)，若未切斷電源， 電動(dòng)機(jī) 將可能反向起動(dòng)。 d 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) 取決于 Rb 的大小。 ② 制動(dòng)效果 a O n T 1 n0 2 － n0 b c ③ 制動(dòng)時(shí)的功率 Pem = m1I239。2 R239。＋ Rb39。 s ＞ 0 pCu2 = m1I239。2 (R239。＋ Rb39。 ) = Pem－ Pm = Pem＋ |Pm| ＜ 0 Pm = (1－ s ) Pem 三相電能 電磁功率 Pem 轉(zhuǎn)子 機(jī)械功率 Pm 定子 轉(zhuǎn)子電阻消耗掉 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) 【 例 82】 一臺(tái)三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)， PN=22 kW，nN=723 r/min， E2N=197 V， I2N= A， KT=3，電機(jī)運(yùn)行在固有機(jī)械特性曲線的 額定工作點(diǎn)上 ?，F(xiàn)采用電源 反接制動(dòng) ，要求制動(dòng)開(kāi)始時(shí)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 2TN，求制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子每相串入的電阻值 Rc。 1NN17 5 0 7 2 3 0 . 0 3 6750nnsn? ?? ? ? 解： 異步電機(jī)額定轉(zhuǎn)差率為 N 2 N22N1 9 7 0 . 0 3 6 0 . 0 5 8 3 3 7 0 . 5sERI?? ? ? ?? 轉(zhuǎn)子繞組每相電阻為 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) 根據(jù)實(shí)用轉(zhuǎn)矩公式計(jì)算反接制動(dòng)機(jī)械特性的臨界轉(zhuǎn)差率sm′。將 sm′、 sB、 Tem=2TN代入實(shí)用轉(zhuǎn)矩公式，得 N39。BmmT39。mB2 22TssTKss??? 固有機(jī)械特性的臨界轉(zhuǎn)差率為 ? ? ? ?22m N T T 1 0 . 0 3 6 3 3 1 0 . 2 0 9s s K K? ? ? ? ? ? ? ?1NBN12 1 .9 6 4nnssn?? ? ? ? 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) 根據(jù) 可知，當(dāng) R X1σ、 X2σ′ 不變時(shí)，臨界轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子回路電阻成正比，故有 39。2m 2 39。 211 σ 2 σ()RsR X X???39。m 2 239。 39。 39。m 2 c 2 cs R Rs R R R R????解得 39。m1 ? ， 39。m2 ?39。mc2m1sRRs????????即： 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) 將 sm1′和 sm2′分別代入上式，解得： 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，電機(jī)分別串入 Rc1= Ω、 Rc2= Ω的電阻時(shí)，均能滿足題意要求，不同的串接電阻對(duì)應(yīng)不同的反接制動(dòng)特性曲線，如圖 814中曲線 3所示。 39。m1c 1 2m5 . 1 4 21 1 0 . 0 5 8 1 . 3 6 9 0 . 2 0 9sRRs?? ??? ? ? ? ? ? ??? ??????39。m2c 2 2m0 . 7 51 1 0 . 0 5 8 0 . 1 5 0 0 . 2 0 9sRRs?? ??? ? ? ? ? ? ??? ??????第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) 圖 814 例題 82圖 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) (2) 轉(zhuǎn)子反向的反接制動(dòng) —— 下放重物 O n T 1 n0 2 b c TL a d ① 制動(dòng)原理 定子相序不變，轉(zhuǎn)子 電路串對(duì)稱(chēng)電阻 Rb。 a 點(diǎn) b 點(diǎn) (Tb＜ TL)， 慣性 n↓ c 點(diǎn) ( n = 0， Tc＜ TL ) 在 TL 作用下 電機(jī)反向起動(dòng) d 點(diǎn) ( nd＜ 0， Td = TL ) 制動(dòng)運(yùn) 行狀態(tài) ② 制動(dòng)效果 改變 Rb 的大小， 改變特性 2 的斜率， 改變 nd 。 3 e 低速提 升重物 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) ③ 制動(dòng)時(shí)的功率 s = n1－ n n1 第四象限 ： ＞ 1 (n＜ 0) Pem = m1I239。2 R239。＋ Rb39。 s ＞ 0 pCu2 = m1I239。2 (R239。＋ Rb39。 ) = Pem－ Pm = Pem＋ |Pm| ＜ 0 Pm = (1－ s ) Pem —— 定子輸入電功率 —— 軸上輸入機(jī)械功率 （位能負(fù)載的位能） —— 電功率與機(jī)械功率均 消耗在轉(zhuǎn)子電路中。 第 8章 交流電機(jī)電力拖動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài) 特點(diǎn)： | n | ＞ | n1 |， s＜ 0。 電機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)。 (1) 調(diào)速過(guò)程中的回饋制動(dòng) T n O f139。 f1 f139。 ＞ f1 TL a b c d T n O Y YY TL a b c d
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