異步電動機的製動方式

異步電動機的製動方式感應電動機可以在以下制動模式下運行:再生製動、反向制動和動態制動。

感應電機的再生製動

當感應電動機的轉子速度超過時發生再生製動 同步地.

再生製動模式實際用於變極電機和起重機械(起重機、挖掘機等)的驅動。

當切換到發電機模式時,由於扭矩符號的變化,轉子電流的有功分量改變符號。然後 異步引擎 向網絡提供有功功率(能量)並從網絡中消耗勵磁所需的無功功率(能量)。例如,當雙速電機從高速停止(轉換)到低速時,就會出現這種模式,如圖 2 所示。 1 一個。

主開關電路中的血壓延遲:a)隨著網絡中能量的恢復; b) 反對派

米。 1. 主換向電路中異步電機的停止: a) 網絡中能量的恢復; b) 反對派

假設在初始位置,電機運行在特性 1 和 a 點,以速度 ωset1 旋轉......隨著極對數的增加,電機移動到特性 2,其 bs 部分對應於能量回收制動在網絡中。

可以在系統中實現相同類型的暫停 頻率轉換器 — 停止感應電機或從特性變為特性時的電機。為此,輸出電壓的頻率降低,因此同步速度 ωо = 2πf / p。

由於機械慣性,電機的當前轉速ω會比同步轉速ωo變化得更慢,並且會不斷地超過磁場的速度。因此,存在能量回饋電網的停機方式。

再生製動也可應用於 起重機械的電力驅動 降低負載時。為此,電機在降低負載的方向上啟動(特性曲線 2,圖 1 b)。

停機結束後,它會工作在一個速度為-ωset2的點上……在這種情況下,降低負載的過程是隨著網絡中能量的釋放而進行的。

再生製動是最經濟的製動類型。

異步電動機的製動方式

通過反對停止異步電動機

可以通過兩種方式將感應電機轉換為相反的製動模式。其中之一與為電動機供電的電壓的兩相交替變化有關。

假設電機根據特性 1(圖 1b)運行,相位為交流電壓 ABC。然後,當切換兩相(例如 B 和 C)時,它會轉到特性 2,其部分 ab 對應於相反的停止。

讓我們注意一個事實,與反對派 異步電機轉差 範圍從 S = 2 到 S = 1。

同時,轉子逆著磁場的運動方向旋轉,不斷減速。當速度下降到零時,電機必須與電源斷開,否則它可以進入電機模式,其轉子將以與前一個相反的方向旋轉。

在反向開關製動的情況下,電機繞組中的電流可以比相應的額定電流高7-8倍,電機的功率因數顯著降低。在這種情況下,就不必談效率了,因為轉化為電能的機械能和網絡消耗的能量都耗散在轉子的有功電阻中,在這種情況下沒有有用的能量。

鼠籠式電機瞬間電流過載。的確,在(S>1)時,由於電流位移現象,轉子的有效電阻明顯增加。這導致扭矩的減少和增加。

為了提高帶有繞線轉子的電機的製動效率,在其轉子電路中引入了額外的電阻,這使得限制繞組中的電流並增加扭矩成為可能。

反向制動的另一種方式可以與負載扭矩的主動性質一起使用,負載扭矩例如在提昇機構的電機軸上產生。

假設有必要通過使用感應電動機確保其停止來減少負載。為此,電機通過在轉子電路中加入一個額外的電阻器(電阻)來轉換為人工特性(圖 1 中的直線 3)。

由於力矩超過載荷Ms 電機啟動轉矩Mp 及其主動性質,負載可以以恆定速率 -ωset2 斜坡下降......在這種模式下,感應電機的滑動停止可以在 S = 1 到 S = 2 之間變化。

感應電機的動態制動

為了動態停止定子繞組,電機與交流電源斷開連接並連接到直流電源,如圖 1 所示。 2. 在這種情況下,可以將轉子繞組短路,或者在其電路中加入電阻值為 R2d 的附加電阻器。

感應電機的動態制動圖 (a) 和定子繞組開關圖 (b)

米。 2. 感應電機能耗制動方案 (a) 和定子繞組接通電路 (b)

恆定電流 Ip(其值可由電阻器 2 控制)流過定子繞組並產生相對於定子的固定磁場。當轉子旋轉時,會在其中感應出電動勢,其頻率與速度成正比。反過來,該 EMF 會導致電流出現在轉子繞組的閉環中,從而產生相對於定子也靜止的磁通量。

轉子電流與感應電機產生的磁場相互作用產生製動力矩,從而實現制動效果。在這種情況下,發動機獨立於交流電網以發電機模式運行,將電力驅動和工作機器的運動部件的動能轉化為電能,在轉子電路中以熱的形式耗散。

圖 2b 顯示了在動態制動期間接通定子繞組的最常見方案。這種模式下的發動機勵磁系統是不對稱的。

為了分析感應電動機在動態制動模式下的運行,將不對稱勵磁系統替換為對稱勵磁系統。為此,假設定子不是由直流電流 Ip 供電,而是由產生與直流電相同的 MDF(磁動勢)的等效三相交流電供電。

機電和機械特性如圖 1 所示。 3.

感應電動機的機電和機械特性

米。 3、異步電動機的機電和機械特性

在第一象限 I 的圖中可以找到該特性,其中 s = ω / ωo — 動態制動模式下感應電機的滑差。發動機的機械數據位於第二象限 II。

通過改變轉子電路中附加電阻器 3(圖 2)的電阻 R2d 或向定子繞組提供直流電流 Azp,可以獲得動態制動模式下感應電動機的各種人工特性。

變量值 R2q 和 Azn,可以獲得動態制動模式下感應電機機械特性的理想形狀,從而獲得相應的感應電驅動制動強度。

A. I. Miroshnik, O. A. Lysenko

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