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53 三相感应电动机的制动,一、反接制动,1 转向反向的反接制动(适用于将重物低速下放),电磁功率与轴上输入功率全部消耗在转子回路的电阻上。,2、定子两相对调的反接制动,一、反接制动,在反接制动过程中,转子感应电动势比起动时大,故需在转子回路串接电阻。,转子回路串电阻的人为机械特性( ),一、反接制动,二、回馈制动,1、电机回馈制动(发电)运行状态,二、回馈制动,1、转向反向的回馈制动,机械特性:,2、转向不变的回馈制动,二、回馈制动,电车下坡时回馈制动的机械特性,思考题:,1 三相异步电动机运行于反向回馈制动状态时,是否可以把电动机定子出线端从接在电源上改变为接在负载(用电器如电灯)上?为什么?,答:不能。还需从电源吸收无功功率建立磁场。,2 三相异步电动机拖动反抗性恒转矩负载运行,若TZ较小,采用反接制动停车时应注意什么问题?,答:当接近n0采用抱闸等停车措施。,3 一台八极绕线式三相异步电动机起重机的主钩,提升额定负载。现要以相同的速度把负载下放,可采用的方法: A 降低电机电源电压;B 切断交流电源,在定子绕组输入直流电; C 对调定子绕组任意两出线端;D 转子绕组中串入三相对称电阻,D,练习题:,某绕线式异步电动机铭牌参数如下:PN75kW,U1N380V,I1N144A,E2N399V, I2N116A, nN1460r/min, M=2.8。 (1)当负载转矩TZ0.8TN,要求转速nB500r/min时,转子每相串入多大电阻? (2)电动机在nnN的电动状态,采用定子两相对调的反接制动,如要求开始的制动转矩等于1.5TN,则转子每相应串接多大电阻? (3)如该电动机带位能负载,负载转矩TZ0.8TN,要求稳定下放转速n= - 300r/min,求转子每相的串接电阻。,三、能耗制动,恒定磁场的产生,三、能耗制动,能耗制动的机械特性,1 等效三相交流电流,能耗制动时假想的旋转磁场的同步转速,等效的交流电源的频率,三、能耗制动,2 能耗制动时的机械特性,三、能耗制动,能耗制动时机械特性的参数表达式,转子回路串电阻,三、能耗制动,实用表达式,当 时直线表达式,思考题: 三相笼型异步电动机能耗制动时,若定子接线方式不同而通入的直流电流相同,电动机的制动转矩开始瞬间一样大小吗?,不同,只有等效交流电流相同,其制动转矩开始瞬间一样。,54 三相感应电动机的调速,感应电动机转速,调节电动机转速的两个基本途经: 改变同步转速 1 改变电机极对数p; 2 改变电源频率f。,一 感应电动机的变极调速,1 变极调速原理,调速原理: 两个“半相绕组” 顺串时可将极对数增加一倍; 两个“半相绕组” 反并时可将极对数减少一倍。,一 感应电动机的变极调速,2 变极的原理接线,一 感应电动机的变极调速,2 变极的原理接线,3 变极调速的机械特性,一 感应电动机的变极调速,一 感应电动机的变极调速,变极调速时,电动机的容许输出功率或转矩在变速前后的关系。,输出功率,假设与cos1在变极前后不变,忽略定子损耗,则电磁功率与输入功率相等,一 感应电动机的变极调速,恒转矩调速,适用于恒转矩负载。,近似恒功率调速,适用于恒功率负载。,一 感应电动机的变极调速,特点: 1 机械特性较硬,既适合于恒转矩负载也适用于恒功率负载; 2 有级调速,适合于不需平滑调速的场合。,二 感应电动机的变频调速,1 变频调速时频率与端电压的关系,保持主磁通不变,电源的输出电压大小与其频率成正比的调节。,保持电动机过载能力不变,二 感应电动机的变频调速,恒转矩负载,恒功率负载,2 变频调速时的机械特性,二 感应电动机的变频调速,二 感应电动机的变频调速,特点: 1 机械特性较硬,调速范围广,可适应不同负载要求。 2 调速平滑性好。 3 电压下调,且保持u/f常数时,Tm常数,nm常数,即不同频率的各条机械特性是平行的,硬度相同。,练习题,一台绕线式三相异步电动机,其额定数据为:PN75Kw,nN720r/min,UN380V,IN148A,M2.4,E2N213V,I2N220A。拖动恒转矩负载TZ0.85TN时,欲使电动机运行于n540r/min。 (1)若采用转子回路串电阻,求每相电阻值。 (2)若采用降压调速,求电源电压。 (3)若采用变频调速,保持U/f常数,求频率与电压。,习题课补充习题,答案,一台绕线式三相异步电动机,定子接,其额定数据为:PN40Kw,nN1470r/min,U1N380V,IN148A,M2.6,r20.08,fN=50Hz。 (1)若转子回路每相串入R 0.52 ,当TZTN时,电机转速为多少? (2)若TZTN为位能性负载,要使该机进入反接制动状态,则转子每相至少要串入多少电阻? (3)若对该机采用调压调速,当TZTN时,能否将转速降至1300r/min?若能,则线电压应降为多少?若不能,为什么? (4)若采用变频调速,使负载TZ0.8TN 时转速为n1300r/min,且保持U/f常数,求此时频率应降为多少?变频器的输出线电压为多少?,(1)1275r/min(2)3.92 (3)不能,s0.13Sm,不能稳定运行(4)44.13Hz,335.4V,
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