異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)-資料下載頁
2025-05-10 09:59本頁面
【正文】 （ 2）機(jī)械特性 電動(dòng)機(jī)的固有特性如圖所示的曲線 1。當(dāng)定子兩相反接時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場改變方向，則同步轉(zhuǎn)速為 n1， 轉(zhuǎn)差率 ，反接制動(dòng)機(jī)械特性變?yōu)榍€ 2。根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)等值電路中表示機(jī)械負(fù)載的附加電阻 ，則機(jī)械功率為 即負(fù)載向電動(dòng)機(jī)內(nèi)輸入機(jī)械功率。而定子傳遞到轉(zhuǎn)子的電磁功率為 表明定子仍向電源吸收電功率，再由定子向轉(zhuǎn)子傳遞電磁功率。由于 表明轉(zhuǎn)子回路的銅損耗來自定子吸收電源的電功率和負(fù)載送入的機(jī)械功率，這個(gè)數(shù)值很大。若不在轉(zhuǎn)子回路串入較大的電阻器，轉(zhuǎn)子銅損耗將無法消耗，將導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組過熱而損壞，因此，電機(jī)轉(zhuǎn)子回路必須串入大電阻 R，此時(shí)，反接制動(dòng)的機(jī)械特性為曲線 3。 （ 3）制動(dòng)過程分析 三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)工作于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，開關(guān) 1K 閉合 2K 斷開。當(dāng)電機(jī)定子電源反接時(shí)，開關(guān) 1K 斷開 2K 閉合，同時(shí)轉(zhuǎn)子回路串入大電阻，即 3K 斷開，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)以 ，使得電動(dòng)機(jī)快速停車。如果電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)較小的反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，并采用定子電源反接的反接制動(dòng)停車，那么必須當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速 n=0 時(shí)切斷電源并停車，否則電動(dòng)機(jī)將反向起動(dòng)到 點(diǎn)。 定子電源反接的反接制動(dòng)廣泛用于要求迅速停車和需要反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)械上，多用于三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)中。對(duì)于三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)由于轉(zhuǎn)子回路無法串電阻，則反接制動(dòng)只能用于不頻繁制動(dòng)的場合。 ? 倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)指三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)，在轉(zhuǎn)子回路上串入較大電阻，使機(jī)械特性變?yōu)閳D所示的曲線 2，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行于第 Ⅳ 象限的 B點(diǎn)。曲線 1為電動(dòng)機(jī)的固有特性。 ? 例如，起重機(jī)將重物保持均勻速度下降時(shí)，使得位能性負(fù)載 — 重物倒過來拉著電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。如圖（ a）所示電動(dòng)機(jī)定子電源斷開時(shí)（既 1K斷開 2K閉和）。工作運(yùn)行于 a 點(diǎn)，即轉(zhuǎn)數(shù) n=0 ，處于停車狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)按提升方向接通電源（既1K閉和，并在轉(zhuǎn)子回路串入電阻 R ，即 2K斷開）。由于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Ts負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL,電機(jī)被重物拖著反轉(zhuǎn)，電機(jī)運(yùn)行點(diǎn)由A 點(diǎn)加速到 B點(diǎn)，電磁轉(zhuǎn)矩 T=TL ,電動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)定的反接制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，且電機(jī)以 nB的轉(zhuǎn)速重物勻速下放。 ? 改變串入電阻 RB的大小可以控制下降穩(wěn)定運(yùn)行速度。此時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩起拖動(dòng)作用，而電磁轉(zhuǎn)矩起制動(dòng)作用，故稱倒拉反接制動(dòng)。 2．倒拉反接制動(dòng) 三 . 回饋制動(dòng) 若三相異步電動(dòng)機(jī)原工作在電動(dòng)狀態(tài)，由于某種原因（如帶位能性負(fù)載下放或降壓調(diào)速過渡過程），在轉(zhuǎn)向不變的情況下，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 n超過同步轉(zhuǎn)速 n1時(shí)，電動(dòng)機(jī)便進(jìn)入回饋制動(dòng)狀態(tài)，因?yàn)?nn1，所以 , 這是回饋制動(dòng)的特點(diǎn)。因?yàn)檗D(zhuǎn)差率 S＜ 0，所以轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì) ＜ 0，轉(zhuǎn)子電流 反向，電磁轉(zhuǎn)矩反向，為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。此時(shí)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子以高于同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械功率轉(zhuǎn)成電功率輸出回饋電網(wǎng)，成為一臺(tái)發(fā)電機(jī) 。 011 ??? n nnS22 sEE s ? sI2 三相異步電動(dòng)用于拖動(dòng)重物，在重物下降時(shí)，在位能負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n大于同步轉(zhuǎn)速 n1，圖（ a）為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速時(shí)電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，圖（ b）為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速后制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)的運(yùn)行點(diǎn)為 D點(diǎn)，下放的速度受到限制，以保證設(shè)備和人身的安全。回饋制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子回路不允許串入電阻，否則穩(wěn)定運(yùn)行速度將非常高，如圖 D39。點(diǎn)。 三相異步電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài) 和直流電動(dòng)機(jī)一樣，三相異步電動(dòng)機(jī)按其轉(zhuǎn)矩 T與轉(zhuǎn)速n的方向的異同，可分為電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)和制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。 ? 當(dāng) T與 n同方向，機(jī)械特性及其穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)在第 Ⅰ 、 Ⅲ 象限。若電機(jī)運(yùn)行于第 Ⅰ 象限，稱為正向電動(dòng)狀態(tài)，其穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)A 、 B 稱為正向電動(dòng)運(yùn)行點(diǎn)；若電機(jī)運(yùn)行于第 Ⅲ 象限，稱為反向電動(dòng)狀態(tài)，其穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn) C 、 D稱為反向運(yùn)行點(diǎn)。在電動(dòng)狀態(tài)，電機(jī)通過定子向電網(wǎng)吸收電能，經(jīng)過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出。 ? 當(dāng) T與 n反方向，機(jī)械特性及其穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)在第 Ⅱ 、 Ⅳ 象限。能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、倒拉反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)點(diǎn)等各種制動(dòng)運(yùn)行過程和狀態(tài)根據(jù)上述分析結(jié)果繪于圖中。
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