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如何实现异步电动机的制动(如何实现异步电动机

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-02 02:07   点击:240  编辑:admin   手机版

1. 如何实现异步电动机的制动效应

电机在运行状态,其转速为n,制动时,运行中的电动机定子与三相交流电源断开,直流电流流入定子绕组,使直流电流流过定子绕组,在电动机的气隙中形成固定的、不旋转的空间磁场。

在切断电源的瞬间,由于惯性效应,电机转子的转速不会突然变化,因此直流电流产生的恒定空间磁场是相对于转速的旋转磁场。

转子转速为n,逆时针旋转。

当你站在转子上时,恒定的空间磁场顺时针旋转,转速为n,就像电机在电状态下运行一样,转子和空间磁场相对运动,在转子绕组中产生感应电动势E和感应电流I

2. 异步电动机反馈制动的特点

动力制动是异步电动机制动的一种方法。它是将机械能通过异步电动机消耗在制动装置上,如能耗制动装置、制动电阻和电磁抱闸等,这些方法能量利用率低、性能较差,适用于制动次数少、能量小和对制动性能要求不高的场合。

动力制动(Dynamic Braking)动力制动利用机车动力装置、机车传动装置或牵引电动机的逆动所产生的阻滞作用来限制或降低列车运行速度以至停车。机车动力制动是列车制动的一种方法,通常作为空气制动的辅助手段使用,有时也单独使用。

与其类似的再生制动(Regenerative Braking)再生制动亦称反馈制动,是一种使用在汽车或铁路列车上的制动技术。它与普通的制动闸不同,不是靠压缩空气将刹车瓦压在车轮上减速,而是在刹车时让列车与内燃机脱离,将高速运转的轮轴连接到专用的发电机进行储能、同时带动发电机的阻力给火车均匀降速。

1)所有型号都采用了一个10in、单膜片型动力制动装置,具有高制动性能与制动感觉。

2)由于采用了制动助力功能,制动系统(包括紧急制动期间的ABS)的有效性得到了提高。

①当需要大的制动力时,制动助力功能可在紧急制动或其他情况下为制动操作提供帮助。

②缺乏经验遇紧急制动的驾驶人可能会快速踏下制动器,但力度不够,或者以足够的力度踏下制动器,但却无法维持一段时间。在这些情况下,正常的车辆制动性能无法施加足够的力。

③制动助力功能在紧急制动出现时根据制动踏板的压下速度和力度确定。如果出现紧急制动,动力制动装置会施加最大的制动力。

3)制动助力功能为内置于动力制动装置的简单机械结构,确保可靠性。

3. 异步电机的制动方式

目前常用的有两种,一种是液压抱闸,一种是电磁抱闸。

他们都是在电机停止时刹车,电机启动是松开刹车,电机停止时又恢复的刹车状态。三相异步电动机的定子绕组是一个空间位置对称的三相绕组,如果在定子绕组通入三相对称的交流电流,就会在电动机内部建立起一个恒速旋转的磁场,称为旋转磁场,它是异步电动机工作的基本条件。

4. 异步电机回馈制动的基本原理

再生回馈制动亦称反馈制动,是一种使用在电动车辆上的制动技术。

在制动时把车辆的动能转化及储存起来;而不是变成无用的热。

再生回馈制动是一种比较经济的制动方法,制动时不需要改变线路即可从电动运行状态自动的转入发电制动状态,把机械能转化为电能,在回馈到电网,节能效果明显。

但存在应用范围过窄、仅当电机转速大于同步转速才能实现制动的缺点,所以常用于起重机和多速异步电动机由高速转为低速的情况。

5. 异步电动机常见的制动方法有哪些

电动机的电气制动:

电气制动是电动机停转过程中,产生一个与转向相反的电磁力矩,作为制动力使电动机停止转动。电气制动的方法包括反接制动、能耗制动、电容制动、再生制动(也叫反馈制动、回馈制动、发电回馈制动)

电气制动方法

1. 能耗制动

制动原理:电动机断电后,在定子绕组中通入直流电流,于是电动机产生一个恒定磁场。当转子由于惯性而仍在旋转时,转子切割此恒定磁场,从而在转子导体中感应电动势产生电流,此时转子电流与恒定磁场所产生的电磁转矩方向与转子转向相反,为一制动转矩,使转速下降。当转速n=0,转子电势和电流均为零,制动过程结束。这种方法将转子的动能变为电能消耗于转子电阻上(对绕线转子电动机包括转子的串接电阻),所以称为能耗制动。

能耗制动的特点

优点:制动平稳,便于实现准确停车。

缺点:制动较慢,需增设一套直流电源。

应用场合:

① 要求平稳、准确停车的场合

② 限制位能性负载的下降速度

反接制动

所谓反接制动状态,就是转子旋转方向与定子旋转方向相反的工作状态。

① 保持定子旋转磁场方向不变,使转子反转,这叫转子反转的反接制动;

② 转子转向不变,使定子旋转磁场的方向改变,而定子磁场方向改变只有借助于定子两相电源反接,故这一种叫定子两相反接的反接制动。

① 转子反转的反接制动

这种反接制动用于位能性负载,使重物获得稳定下放速度。

制动原理:这种制动方式常在起重机中遇到。在电动机正常运转时,在转子上串入较大制动电阻,这时电磁转矩下降而小于负载转矩,电机开始减速,直到转速降为零,电磁转矩还是小于负载转矩,这时电机开始反转,直到电磁转矩等于负载转矩了,电机匀速反转,若是起重机,则重物将匀速下降。

转子反转反接制动的两个条件:① 绕线转子异步电动机转子上要串入足够大的电阻;② 电动机要处于位能负载的反拖下,例如:起重机下放重物。 ② 定子两相反接的反接制动

制动原理:电动机正常运转时,使定子两相反接,这样电源的相序就改变了,电动机定子的旋转磁场的方向也就反向了,电动机的电磁转矩也跟着反向了,与转子转动方向相反,因而产生了制动作用。

用这种方式的目的就是限制重物的下方速度。 ① 转子反转的反接制动特点

优点:能使位能性负载,以稳定转速下降。

缺点:能量损耗大。

应用场合:限制位能性负载的下降速度。

② 定子两相反接制动特点

优点:制动强烈,停车迅速。

缺点:能量损耗较大,控制较复杂,不易实现准确停车。

应用场合:要求迅速停车和要求反转的场合。

制动原理:如果用一原动机,或者其他转矩去拖动异步电动机,使电动机转速高于同步转速,这时异步电动机的电磁转矩Te将与转速n相反,起制动作用。电动机向电网输送电功率,这种状态称为回馈制动或再生制动。如果在拖动转矩作用下,能使电动机转速不变,那就是异步发电机了。

回馈制动回馈制动特点

优点:能向电网回馈电能比较经济。

缺点:在转子转速小于同步转速时不能实现回馈制动。

应用场合:限制位能性负载的下降速度,并在转子转速大于同步转速的情况下采用。

阻容制动

制动原理:阻容制动又称为电容制动,是根据自励异步发电机的基本原理发展起来的。电动机正常运转时,断开交流电源,与阻容电路接通,这时电动机内部产生一个制动转矩作用在转子上,使电动机很快减速停车。

阻容制动特点

优点:线路简单,控制方便、不消耗额外能量,适用于具有摩擦和阻尼的负载机械制动停车。

缺点:制动转矩作用时间不长,在很多场合下具有较大惯量的负载机械不能应用阻容制动。位能性负载机械不能采用阻容制动,当转速为零时 ,制动转矩为零,重物在空中停不住。容量较大的异步电动机不宜采用阻容制动,因为容量大的电动机空载电流大,阻容制动需要电容量很大,很不经济

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