【文章內(nèi)容簡介】 52 m a x12???????為異步電機拖動系統(tǒng)的機電時間常數(shù)。 m a x12 3 7 5/ TnGDT m ?將式兩邊積分，求得起動時間為 ? ? ?????2112)(2)(2ssss mmmmmmst dsssssTdsssssTt和 分別為加速時轉(zhuǎn)差率的起始值和終了值。 1s 2s將上式整理后可得計算起動時間的一般公式為 ]ln2[2212221ssssssTtmmmst ???在工程實踐中，當 時即認為起動過程結(jié)束，可得空載起動時間為： ?s) 1() 1ln2 (22mmmmmms t o ssTssTt ?????*4 1 ??mjs0/ ?ms to dsdt令 可得 ： 這就是說，當時 ，空載起動時間為最短 。 ?ms（二）起動時的能量損耗 2 39。 2 39。1 1 2 2033s t s tttstoW I r d t I r d t? ? ???如果忽略空載電流，則 ，代入上式得 ： 39。21 II ?? ????? sttst dtrrIW 0 2122 )(3當電動機拖動系統(tǒng)是在空載情況下起動時，即負載轉(zhuǎn)矩 ，拖動系統(tǒng)的運動方程式為 ： 0?LT1)1( ????? sdtdJdtdJT 異步電動機起動時，定子和轉(zhuǎn)子中的銅耗可用下式求得 因 ， 代入上式可得： )1(1 snn ??dtdsndtdn1??dtdsJdt1???另外轉(zhuǎn)子電路中的能量損耗還可以用下列關(guān)系來推得： 12221/3??????srIPT M式中： T — 電磁轉(zhuǎn)矩 MP — 電磁功率 1? — 旋轉(zhuǎn)磁場的同步機械角速度 由上式可知： sTrI12223 ????? ????? 21 )1(2121sssts dsrrJW整理后 ： 如果電動機是從靜止狀態(tài)（ ）起動到同步轉(zhuǎn)速（ ），則 11 ?s02 ?s)1(22121rrJWst ?????通過上述分析可以看出，要減小起動時的能量損耗，其措施是 ： （ 1）減小拖動系統(tǒng)動能的貯存量。 1n（ 2）降低同步轉(zhuǎn)速 。 （ 3）提高轉(zhuǎn)子電路的電阻。 第三節(jié) 三相異步電動機的制動 一、能耗制動 制動運行狀態(tài)的特點是：電磁轉(zhuǎn)矩 T與轉(zhuǎn)速 n反方向，轉(zhuǎn)矩 T對電動機起制動作用。 ?能耗制動 ?反接制動 ?回饋制動 （一）制動原理 三相異步電動機能耗制動 a）接線圖 b）制動原理 （二）機械特性曲線 異步電動機能耗制動時的機械特性 機械特性曲線的特點： ① 當直流勵磁一定，而轉(zhuǎn)子電阻增加時，產(chǎn)生最大制動轉(zhuǎn)矩時的轉(zhuǎn)速也隨之增加，但是產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩值不變。 ② 轉(zhuǎn)子電路電阻不變，而增大直流勵磁時，則產(chǎn)生的最大制動轉(zhuǎn)矩增大，但產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩時的轉(zhuǎn)速不變。 （三）制動過程 （四）能耗制動經(jīng)驗公式 在繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的拖動系統(tǒng)中，采用能耗制動時： 0)3~2( II ??2223)~( rIERNNBr ??式中： — 為異步電動機的空載電流，一般取 。 0I NII 10 )~(?— 為轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻 。 2r 二、反接制動 ?轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向不變，使定子旋轉(zhuǎn)磁場的方向改變，而定子磁場方向改變只有藉助于定子兩相電源反接，故這一種叫定子兩相反接的反接制動。 ?保持定子旋轉(zhuǎn)磁場方向不變，使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，這叫轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)的反接制動 。 （一）轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)的反接制動 1．制動原理及其機械特性 異步電動機轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)的反接制動 a）制動原理圖 b）機械特性 2．能量關(guān)系 1/)( 11 ???? nnns,/)1)(( 39。39。2239。21 ssRrImP Br ????39。 2 39。 39。2 1 2 239。 2 39。 39。 39。 2 39。 39。1 2 2 1 2 2()( ) / ( )( 1 ) /cu B rB r B rMP m I r Rm I r R s m I r R s sPP???? ? ? ? ???39。 2 39。 39。1 2 2( ) / 0M B rP m I r R s? ? ?（二）定子兩相反接的反接制動 1．制動原理與機械特性 異步電動機定子兩相反接的反接制動 a）制動原理圖 b）機械特性 三、回饋制動 （一）回饋制動的概念 能量關(guān)系與轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)的反接制動時的相同 。 2．能量關(guān)系 特點： 電機向電網(wǎng)輸送功率。 11/0s n n n? ? ?1nn?（二）能量關(guān)系 ?電動機 運行狀態(tài)， ， 則 ， 說明電機從電網(wǎng)吸收電功率，電磁轉(zhuǎn)矩 T和 n同方向，電 動機輸出機械能。 0?S ?901 ?? 0c o s 11111 ?? ?IumP?回饋制動 狀態(tài)時， , ,則 說明電機向電網(wǎng)輸送有功功率，電磁轉(zhuǎn)矩 T 和 n反方向。 ?90,0co s,0 22 ??? ??S ?901 ??,0c o s 11111 ?? ?IumP? 至于無功功率，兩種運行狀態(tài)下，均有 0s in1 ??電動機狀態(tài)的相量圖 發(fā)電機狀態(tài)的相量圖 （三）機械特性和制動的應(yīng)用 1．下放重物時的回饋制動 異步電機回饋制動 a）制動原理圖 b）機械特性 2．變極調(diào)速過程中的回饋制動 異步機在變極或變頻時的機械特性 3．變頻調(diào)速過程中的回饋制動 異步電動機如果采用改變電源頻率的方法調(diào)速，當頻率降低時，和上述變極調(diào)速方法類似，在頻率降低瞬間，同步速降低， ，在這種情況下采用回饋制動還是能耗制動，與變頻裝置的類型有關(guān)，在后續(xù)課程中再作介紹。 1nn?比較 能耗制動 反接制動 回饋制動 定子兩相反接 轉(zhuǎn)速反向 方法 (條件 ) 斷開交流電源的同時在定子兩相中通入直流電 , 突然改變定子電源的相序 ,使旋轉(zhuǎn)磁場反向 定子按提升方法接通電源 ,轉(zhuǎn)子串入較大電阻 ,電機被重物拖著反轉(zhuǎn) 在某一轉(zhuǎn)矩作用下 ,使電動機轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速 ,即 nn1 能量 關(guān)系 吸收系統(tǒng)貯存的動能并轉(zhuǎn)換成電能 ,消耗在轉(zhuǎn)子電路的電阻上 吸收系統(tǒng)貯存的機械能 ,并轉(zhuǎn)換成電能 ,連同定子傳遞給轉(zhuǎn)子的電磁功率一起全部消耗在轉(zhuǎn)子電路的電阻上 軸上輸入機械功率并轉(zhuǎn)換成定子的電 功率 ,由定子回饋給電網(wǎng) 優(yōu)點 制動平穩(wěn) ,便于實現(xiàn)準確停車 制動強烈 ,停車迅速 能使位能負載 ,以穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下降 能向電網(wǎng)回饋電能比較經(jīng)濟 缺點 制動較慢 ,需增設(shè)一套直流電源 能量損耗較大 ,控制較復(fù)雜 ,不易實現(xiàn)準確停車 能量損耗大 在 nn1時不能實現(xiàn)回饋制動 應(yīng)用 場合 ① 要求平穩(wěn)、準確停車的場合 。 ② 限制位能性負載的下降