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液压机三相异步电动机反转制动
发布时间: 2017/6/22 9:27:33

  液压机三相异步电动机的旋转方向取决于定子旋转磁场的旋转方向,并且两者的方向相同。只要改变旋转磁场的方向,就能使液压机三相异步电动机反转。因此,将三相接线端中的任意两相接线端对调,改变三相顺序,就改变了旋转磁场的方向,从而使液压机三相异步电动机反转。
  液压机三相异步电动机的制动是指加上一个与电动机转向相反的转矩来使电动机迅速停转或限制电动机的转速。电动机在下述情况下运行时属于制动状态:
  一是在负载转矩为势能转矩的机械设备中使设备保持一定的运行速度(如起重机下放重物,电力机车下坡运行);
  二是在机械设备需要减速或停止转动时,电动机能实现减速或停止转动。
  液压机三相异步电动机的制动方法有两类:机械制动和电气制动。机械制动是利用机械装置(如电磁抱间机构)来使电动机迅速停止转动,常用于起重机械设备上;电气制动是使异步电动机所产生的电磁转矩的方向和电动机转子的旋转方向相反,电气制动通常可分为反接制动、回馈制动和能耗制动。
 (1)反接制动。在分析异步电动机工作原理时指出的制动状态(z小于0,s大于1),此时转子的转向与定子旋转磁场的转向相反,实现反接制动可用下述两种方法。
  ①正转反接:将正在电动机状态下运行的异步电动机的定子绕组三根供电线任意对调两根,则定子电流的相序改变,其相应的旋转磁场立即反转,从原来与转子转向一致变为与转子转向相反,于是电动机立即进入相当于s=2时的制动状态。为了使反接时电流不致过大,若为绕线型异步电动机,反接时应在转子回路中串入附加电阻。当电动机转速下降至零时,必须立即切断定子电源,否则电动机将向相反方向旋转。
  ②正接反转:当绕线型异步电动机拖动的起重机下放重物时,其运行状态便是正接反转制动。这时电动机定子接线仍按电动机运行时的接法(正接),而利用在转子回路串入较大电阻R来使转子反转。其原理和在转子回路串入电阻调速一样,当串入转子的电阻足逐步增至很大时,转子转速逐步减小至零,如图1中所示。此时如果R继续增加,电磁转矩将小于总负载转矩(Tz+To),转子就开始反转(重物向下降落)而进入制动状态,当足增加到风3时,电动机稳定运行在d点,转差率s=1.2,转子反转的速度为0.2确,从而保证了重物以较低的均匀转速慢慢下降,而不致把重物损坏。显然,可调节尺。的大小来平滑控制重物下降的速度。
 (2)回馈制动。当四柱液压机异步电动机作电动机运行时,如果由于外来因素,使转子加速到超过同步转速,则异步电动机进入回馈制动(发电机运行)状态。例如,前述的起重机放下重物时,如果仍按电动机状态运行,即转子转向和定子旋转磁场转向相同,则在电动机的电磁转矩和重物的重力产生的转矩共同作用下,重物以越来越快的速度下降,当转子转速由于重力的用超过同步转速,即n>n1时,异步电动机就进入发电机制动状态运行,电磁转矩方向立即改变,一直到电磁转矩与重力转矩平衡时,转子转速及重物下降速度才稳定不变,使重物恒速下降。这时重物下降减少的位能转换为电能送给电动机所接的电网,因而称为回馈制动。
     图1绕线型异步电动机正接反转的反接制动
  回馈制动的优点是经济性能好,可将负载的机械能变为电能返送回电网。缺点是应用范围窄,只有在电动机转速大于同步转速时才能实现。
 (3)能耗制动。如图所示,将正在运行中的异步电动机的定子绕组从电网断开,而接到一个直流电源上,由直流电流励磁在气隙中建立一个静止的磁场。于是,从正在旋转的转子上来看此磁场将是向后旋转的,因此,由它感应于转子中的电流所产生的电磁转矩的方向应为向后转,即对转子起制动作用。这种制动方法是利用转子旋转时的惯性,使转子导体切割静止磁场而产生制动转矩,把转子的动能消耗于转子回路的电阻上成为铜耗,故称能耗制动。
           图异步电动机的能耗制动
  能耗制动的优点是制动力强、制动平稳、对电网影响小。缺点是需要一套直流电源装置,而且制动转矩随着电动机转速的减小而减小,不易制停。

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