1. 三相电动机制动方法原理图
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。
2. 三相电机制动电路图
一般的三相电动机没有刹车功能,除非加装电磁刹车装置。有刹车装置的三相电动机刹车电源也有不同的,有220V和380V之分,220V一般有二条接线引出,插在200V插座上就可以了(或另控制),380V的一般没有引线,接通三相交流电就接通刹车电源了,二种电源的刹车装置都是通电解除刹车,断电立刻刹车。
3. 三相电机制动器工作原理图
三相电动机的刹车有三种方式:
①在被动机械上设置阻力轮和抱闸;是在电磁铁失电的状态下,由弹簧牵引闸瓦来完成机械阻力抱死工作。 接线方式:抱闸电磁铁的电源与电动机的电源并接(线圈用相电压或线电压),此法最常用。
②在操作电机断电停止的同时,立即向电机送入一个限时的、加了限流电阻的反旋转电源(对调了两相),用反旋转力矩来完成紧急刹车。 接线方式:与电机的启动停止连锁,由时间继电器+接触器+三相电源串接相应大功率电阻器接入电机。(逻辑电路简单,可参阅行车吊或龙门吊电路)
③在操作电机断电停止的同时,立即向电机的任意两相送入一定额定值的直流电源(限定时间),来完成发电能耗式紧急刹车。 接线方式:直流电源来源于自偶变压器降压和硅整流,与电机的启动停止连锁,由时间继电器+接触器完成。(可参阅行车或其他机械,该电路常用)
4. 三相交流电动机制动方法
异步电动机反接制动有两种:
一种是在负载转矩作用下使电动机反转的倒拉反转反接制动,这种方法不能准确停车。
另一种是依靠改变三相异步电动机定子绕组中三相电源的相序产生制动力矩,迫使电动机迅速停转的方法。
5. 三相异步电动机制动控制电路图
锥形电动机的定子与转子都是以圆锥形而得名的。在电机的风扇上安装有刹车片,在失电的状态下,风扇上的刹车片依靠一根推力弹簧与端盖上的摩擦面紧密的结合在一起,处于刹车状态。当电机得电时,定子产生磁场吸引转子,使得转子产生一定距离的位移,克服弹簧的推力使风扇上的刹车片与摩擦面分离,进入运行状态。