【正文】 2. 制動即 電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反 ，電磁制動分為能耗制動、反接（電源兩相、倒拉）制動、回饋（正向、反向）制動。 三角形接線的異步電動機(jī)，在空載或輕載起動時，可以采取 Y— △ 起動，起動電流和起動轉(zhuǎn)矩都減小 3倍 。 PM0表示電機(jī)發(fā)出功率，減去定子損耗后，回饋給電網(wǎng)。 起重機(jī)下放重物，在下放開始時， n＜ n1電機(jī)處于電動狀態(tài)。如果在轉(zhuǎn)子回路串入很大的電阻，機(jī)械特性變?yōu)樾甭屎艽蟮那€ 2，因機(jī)械慣性，工作點(diǎn)由 a點(diǎn)移到 b點(diǎn)，因此時電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速下降。它的轉(zhuǎn)差率 s1，電磁功率 PM0，機(jī)械功率 Pm0，轉(zhuǎn)子回路總銅耗 。 制動電阻 r 的計(jì)算公式為 式中 —— 對應(yīng)固有機(jī)械特性曲線的臨界轉(zhuǎn)差率， ； —— 轉(zhuǎn)子串電阻后機(jī)械特性的臨界轉(zhuǎn)率， s—— 制動瞬間電動機(jī)轉(zhuǎn)差率； —— 過載倍數(shù) ， 。為此必須在轉(zhuǎn)子回路串入較大的電阻，以減小電流 ，保護(hù)電機(jī)過熱損壞。 11( ) ( )n n n? ? ?圖 三相繞線式異步電動機(jī)的反接制動過程 (a)接線圖 (b)機(jī)械特性 1固有機(jī)械特性 2電源相序?yàn)樨?fù)序、轉(zhuǎn)子串電阻的人為機(jī)械特性 反接制動過程 反接制動過程中，電動機(jī)電源相序?yàn)樨?fù)序，因此轉(zhuǎn)速大于 0，相應(yīng)的轉(zhuǎn)差率大于 0。 電源的相序改變，旋轉(zhuǎn)磁場立即反轉(zhuǎn)，而使轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電勢、電流和電磁轉(zhuǎn)矩都改變方向，因機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向未變，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向相反，電動機(jī)進(jìn)行制動，此稱電源反接制動。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，能耗制動時對于籠型異步電動機(jī)取直流勵磁電流為 (4～ 5)I0，對于繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)取 (2～ 3)I0，制動所串電阻r=(～ ) 能耗制動的優(yōu)點(diǎn)是制動力強(qiáng)，制動較平穩(wěn)。此時，電磁轉(zhuǎn)矩 0，而轉(zhuǎn)速 0 B 1n A 1 T 1LT? 1LT 2LT O C 2 能耗制動過程 能耗制動運(yùn)行 三相異步電動機(jī)的制動 如圖 ，電動機(jī)正向運(yùn)行時工作在固有機(jī)械特性曲線 1的 a點(diǎn)上。 1I?圖 能耗制動時的電流關(guān)系 222222210 )( XRXIXZIXEXEImmmm?????????? ?2I??2022022202202221 s i n2)90c o s (2 ?? IIIIIIIII ??????????? ??忽略電機(jī)鐵耗，則有 還有 222222s i nXRR???????? ????? 2φ 0I? 21 EE ??? ?? 2I?? j? A? 4．能耗制動的機(jī)械特性 ????????????????? ??????????22221222112221)(33XXRRXIRIPTmmM???電磁轉(zhuǎn)矩為 22222212XXRXIImm????????? ?????整理得 圖 能耗制動機(jī)械特性 n T 33 O 1n 1 2 4 圖 能耗制動 1固有機(jī)械特性 2能耗制動機(jī)械特性 三相異步電動機(jī)拖動反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時，采用能耗制動停車，電動機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)如圖 ，從ABO，最后準(zhǔn)確停在 n=0處。合成磁通勢 的大小為 把 等效為三相交流電流產(chǎn)生的，每相交流電流的有效值大小為 I1,則交流磁通勢為 等效原則是 ?? ? FF?? ? IF pkN2143 dp11?1d p 11pkN22423 IF????I ?F??F?圖 定子通入直流時的磁通勢 ?? IpkNI dp 111dp112143pkN22423??由此得 ?? II 321上式結(jié)果說明，對于 定子星型連接方式， 產(chǎn)生的磁通勢可以用定子繞組通入大小為 的三相交流電流產(chǎn)生的磁通勢等效。 二、能耗制動 三相異步電動機(jī)能耗制動過程中，電磁轉(zhuǎn)矩 T的產(chǎn)生，僅與定子磁通勢的大小以及它與轉(zhuǎn)子之間的相對運(yùn)動有關(guān)。 圖 能耗制動原理圖 二、能耗制動 三相異步電動機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài) 當(dāng)定子繞組通入直流電源時，在電動機(jī)中將產(chǎn)生一個恒定磁場。它的結(jié)構(gòu)有好幾種形式，應(yīng)用 較普遍的是電磁抱閘 ，它主要用于起重機(jī)械上吊重物時，使重物迅速而又準(zhǔn)確地停留在某一位置上。 圖 異步電動機(jī)正、反 轉(zhuǎn)原理線路圖 三相異步電動機(jī)的制動 電動機(jī)除了上述電動狀態(tài)外，在下述情況運(yùn)行時，則屬于電動機(jī)的制動狀態(tài)。因此只要改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向，就能使三相異步電動機(jī)反轉(zhuǎn)。 制動 狀態(tài)中，根據(jù) T與 n的不同情況，又分為 回饋制動、反接制動、倒拉制動及能耗制動 等。 1)根據(jù) T1≤ Tm和 T2 ≥ （ ～ ） TL，計(jì)算 a=T1/T2和 2)并對 α 取相鄰的最大整數(shù)；然后再根據(jù)取值的m,修正 α ，再校核 T2(或 T1)，直至合適為止； 3)按式上面式子計(jì)算各級電阻。下面僅對解析法進(jìn)行分析。 321 SSS RRR ?? 繞線式三相異步電動機(jī)的起動 圖 繞線式三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻分級啟動 (2) 由于 Ts1TL (負(fù)載轉(zhuǎn)矩 )電動機(jī)加速到 b點(diǎn)時，T=T2TL，為了加速起動過程，接觸器 K3閉合，切除起動電阻 R3，特性變?yōu)榍€ 1，因機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速瞬時不變，工作點(diǎn)水平過渡到 c點(diǎn)，使該點(diǎn) T=T1。 圖 轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器的機(jī)械特性 1固有機(jī)械特性 2人為特性 PPP jXRZ ??頻敏變阻器：三相鐵心線圈 Rad↑→Ist↓， Tst↑，希隨 n↑→Rad自動減小 起動： f2=f1→pFe大 →Rm大 n↑→S↓→f2↓→pFe↓→Rm↓→自動、無級地減小電阻 正常運(yùn)行： Rm很小 R1 Rm Xm 繞線式三相異步電動機(jī)的起動 轉(zhuǎn)子串電阻分級起動 為使整個啟動過程中盡量保持較大起動轉(zhuǎn)矩，繞線式異步電動機(jī)看采用逐級切除轉(zhuǎn)子起動電阻的分級啟動。這樣，轉(zhuǎn)子回路功率因數(shù)提高了。主要表現(xiàn) 在以下兩點(diǎn)： （ 1）頻率為 50Hz的電流通過時，阻抗 比一般變壓器勵磁阻抗小得多。 頻敏變阻器是由三相鐵芯線圈組成，每一相的等效電路與變壓器空載運(yùn)行的等效電路一致。用于對 Tst要求高的場合。電機(jī)啟動時，轉(zhuǎn)子電流頻率較高，外籠電抗小，電流大，起主要作用， 外 籠又稱為 啟動籠 。這樣，轉(zhuǎn)子電流在導(dǎo)條內(nèi)的分布均勻，集膚效應(yīng)不明顯。 當(dāng)頻率較高時交流電流集中到導(dǎo)條槽口容易出現(xiàn)集膚效應(yīng)或趨表效應(yīng)。 13 Ss II ??AI s 23 ?????1221 0 sss IAII ???????1221 sss TmNTT ????????1222 4 sss IAII ???????1222 sss TmNTT ???????? n1 n 1 2 3 4 O T 圖 轉(zhuǎn)子電阻較大的鼠籠式異步電動機(jī)機(jī)械特性 1 — 普通鼠籠； 2 — 高轉(zhuǎn)差率； 3 — 起重冶金； 4 — 力矩式 1. 轉(zhuǎn)子電阻值較大的鼠籠式異步電動機(jī) 轉(zhuǎn)子電阻大，則直接啟動時的轉(zhuǎn)矩大，最大轉(zhuǎn)矩也大，但同時額定轉(zhuǎn)差率較大，運(yùn)行段機(jī)械特性較軟。 (2)校核是否能采用串電抗啟動方法：限定的最大啟動電流 Is1=150A,則串電抗啟動最大啟動轉(zhuǎn)矩為 ，故不能采用串電抗降壓啟動。 供電變壓器要求啟動電流 =15