李发海电机与拖动基础第四版第八章解读.ppt

转子绕组感应电动势 的大小为： 其频率为： 把转子绕组的相数、匝数、绕 组系数及转子频率折合到定子边 后，其能耗制动的等效电路如图 8.17 所示。 图 8.17 能耗制动时的等效电路 能耗制动的机械特性 能耗制动时，忽略电动机铁耗，根据其等效电路画出定子电 流 、励磁电流 和转子电流 间的相量关系见图 8.18 。 其关系式为： 忽略铁耗，则有 另有： 把式（8-16）、式（8-17）代入式（8-15） 得 进而推出其机械特性为： 图 8.18 能耗制动时的电流关系 根据上式画出的能耗制动机械特性如图 8.19 所示。 图 8.19能耗制动机械特性 图 8.20 能耗制动 1—固有机械特性；2—能耗制动机械特性 图 8.19中，曲线1比曲线2磁通势强、转矩大；曲线3与曲线比， 其最大转矩发生了位移，说明转子电阻大。可见，改变励磁电流 大小或改变转子绕组电阻值，都可调节能耗制动机械特性。 能耗制动需要有较大的制动转矩又不允许电流过大。采用图 8.15的电路时，对鼠笼异步电动机取 对线绕式异步电动机取 ， 能耗制动时，电机运行Ⅱ象限的机械特性上，对位能性恒转矩 负载，当电机减速到 n=0 后继续反转，最后稳定在第Ⅳ象限的工 作点 C，见图 8.20 。此时电磁转矩 T 0 而转速 n0 。 8.5.3 反接制动 在图 8.21（a）中， 闭合为正向电动运行， 断开 闭合则 改变了电源相序，进入反接制动过程。 图8.21 三相线绕式异步电动机反接制动过程 （a）接线图 （b）机械特性 1—固有机械特性 2—电源相序为负线序、转子串电阻的人为机械特性 图（b）是转子串入较大电阻的恒转矩负载的反接制动机械特 性。电动机运行点从A B C到 C 点后， ，可准确车。 因变为负相序， 时，却有 ，机械功率也为负值，即 为 0 从定子到转子的电磁功率为 0 则转子回路的铜秏为 可见转子回路中不仅消耗了从电源输入的电磁功率，还吸收了负 载的机械功率，故必须串入比启动电阻值还要大一些的电阻。 反接制动停车，在速度降到零时必须切断电源，否则，对位能 性或反抗恒转矩负载，电动机将会反方向启动。见图 8.22 。 图 8.22 三相线绕式异步电动机反接制动机械特性 1—固有机械特性 2—负序电源、转子回路串电阻的人为机械特性 为了提高生产率，反接 制动用于频繁启动的生产 机械。但鼠笼电机不宜频 繁采用反接制动。 为便于计算制动电阻 ，可认为反接制动后瞬间 转差率 S ≈ 2，处于反接制 动的 之间。 8.5.4 倒拉反转运行 图 8.23 三相线绕式异步电动机倒拉反转运行 1—固有机械特性 2—转子回路串大电阻的人为机械特性 拖动位能性恒转矩负载时，电 机转速随转子串入电阻的增大而 降低，当电阻足够大时，电机将 反转运行于第Ⅳ象限，如图 8.23 的B 点。 倒拉反转是转差率 s1的一种 稳态运行，其电磁功率 0 , 机械功率 0，转子回路总铜 耗 。但倒拉反转时，负载向电动机输入的机械功率 是靠负载储存的位能减少。 8.55 回馈制动运行 对位能性负载，在反接制动至 n=0 时不采取停车措施，则电动 机将反向启动，稳定在反向回馈制动点运行。如图 8.22 中的从 A →B→C→D→E 的过程，最后稳定运行在 E 点。 E点的转差率为 0 电动机输出的机械功率为 0 而电磁功率为 上述公式表明：机械功率输入电机减去转子铜秏变为电磁功率 ， 0 ， 说明电磁功率减去损耗后回馈给电网。在图 8.22 的 运行点 E 上，电磁转矩为正，而转速为负，故称回馈制动运行。