三相异步电动机能耗制动课件
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三相异步电动机的能耗制动
所谓能耗制动就是将正常运行的电动机的定子绕组的三相交流电源切断,同时给定子绕组的任意两相通入直流电,此时定子中的旋转磁场消失,由直流电产生了恒定磁场。
由于转子在惯性作用下继续转动,转子导体切割恒定磁场,产生转子感应电动势,从而产生感应电流;同时,转子中的感应电流又与磁场相互作用,产生与转速方向相反的电磁转矩,即制动转矩。
因此,转子转速迅速下降,当转速下降至零时,转子中的感应电动势和感应电流均为零,制动过程结束。
制动期间,转子的动能转变为电能消耗在转子回路的电阻上,所以称这种制动为能耗制动。
设电动机原来工作在固有机械特性曲线上的A点,制动瞬间,因转速不能突变,工作点由A点过渡到能耗制动机械特性曲线上(曲线1)的B点,在制动转矩的作用下,电动机开始减速,工作点沿曲线1变化,直到原点(n=0,T=0),制动结束。
若电动机负载为位能性负载,则当电动机转速为零时,就要实现停车,必须立即采用机械制动的方法将电动机轴刹住,否则电动机将在位能性负载的作用下反转,机械特性曲线将进入第IV象限。
为了限制制动电流,在转子回路中串入了制动电阻RB,制动电阻的选择要适当,不能太大,否则制动效果不好,也不能太小,否则制动电流又太小,影响电动机的可靠性。
能耗制动广泛应用于要求平稳准确停车的场合,也应用于起重机一类位能性负载的机械上,用来限制重物的下降速度,以使重物稳定下放。
1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路为了避免较大的反接制动电流,三相交流异步电动机常采用能耗制动控制线路。
能耗制动是指电动机在刚切除三相电源后,立即在定子绕组中接入直流电源产生一固定磁场,使转动着的转子切割固定磁场的磁力线产生制动力矩,使电动机的动能转换成电能并消耗在转子上的制动的方法。
能耗制动按接入直流电源的控制方法,有时间原则控制和速度原则控制,相应的控制元件为时间继电器和速度继电器。
1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路(1)按时间原则控制的单向运行能耗制动线路下图为三相交流异步电动机按时间原则控制的单向运行能耗制动线路,在电动机正常运行时,若按下停止复合按钮SB1,接触器KM1线圈断电释放,电动机脱离电源,同时KM2线圈、通电延时型时间继电器KT线圈通电并自锁,直流经KM2的主触点接入定子绕组,建立固定磁场,进入能耗制动,当KT整定值到达时,其延时断开常闭触点断开,切断KM2线圈回路,使KM2和KT释放,能耗制动结束。
线路中电阻Rp用于调节直流制动电流,直流电流越大,制动力矩就越大,但电流太大会对定子绕组造成损坏,一般根据要求可调节其为电动机空载电流的3—5倍。
1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路(2)按速度原则控制的可逆运行能耗制动控制线路。
下图为三相交流异步电动机按速度原则控制的可逆运行能耗制动控制线路。
合上电源开关QS,根据工作需要按下正转或反转起动按钮SB2或SB3,相应接触器KM1或KM2线圈得电并自锁,电动机正常运行。
此时速度继电器的正转或反转触点KV1或KV2闭合,为停车接通KM3实现能耗制动作准备。
停车时,按下停止按钮SB1,KM1或KM2失电,电动机定子绕组脱离三相交流电源。
当SB1按到底时,KM3线圈得电并自锁,电动机定子接入直流电源进行能耗制动,电动机转速迅速下降,1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路当转速降至100r/min时,速度继电器KV1或KV2触点断开,使KM3断电释放,能耗制动结束,以后电动机自然停车。
三相异步电动机能耗制动控制设计课件(学校名字)《电机与拖动》课程设计三相异步电动机能耗制动控制设计Three-phase asynchronous motor brakingcontrol design学生姓名xxx学院名称xxx专业名称xxx指导教师xxxxx年xx月xx日摘要三相异步电动机是利用电磁感应原理实现电能转换成机械能的电工设备,三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。
三相异步电动机的能耗制动主要用于能耗制动的过程——迅速停机和能耗制动的运行——下放重物。
将电机与三相电源断开而与直流电源接通,电动机像发电机一样,将拖动系统的动能转换成电能消耗在电机内部的电阻中以实现三相异步电动机的能耗制动。
关键词三相异步电动机;能耗;制动;电磁感应AbstractThree-phase asynchronous motor is used to achieve the principle of electromagnetic induction to convert mechanical energy of electrical devices, three-phase asynchronous motor rotor speed below the speed of the rotating magnetic field, the rotor windings and the magnetic field because there is relative movement between the induced electromotive force and current, and interaction of electromagnetic and magnetic torque toachieve energy conversion.Three-phase induction motor is mainly used for dynamic braking braking process - the rapidrun-down and braking - decentralization of weight. Disconnect the motor with three phase power supply with DC power supply connected, the same motor as generator, the drive system's kinetic energy into electrical energy consumption in the motor's internal resistance in order to achieve the three-phase asynchronous motor braking.Keywords Three-phase asynchronous motor Energy consumption Brake Electromagnetic induction目录1 绪论 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 课题的意义 (1)1.3 本课题的主要工作 (1)2 三相异步电动机的结构和工作原理 (2)2.1 三相异步电动机的结构 (2)2.2 三相异步电动机的工作原理............................................................ 错误!未定义书签。
1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路
为了避免较大的反接制动电流,三相交流异步电动机常采用能耗制动控制线路。
能耗制动是指电动机在刚切除三相电源后,立即在定子绕组中接入直流电源产生一固定磁场,使转动着的转子切割固定磁场的磁力线产生制动力矩,使电动机的动能转换成电能并消耗在转子上的制动的方法。
能耗制动按接入直流电源的控制方法,有时间原则控制和速度原则控制,相应的控制元件为时间继电器和速度继电器。
1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路
(1)按时间原则控制的单向运行能耗制动线路
下图为三相交流异步电动机按时间原则控制的单向运行能耗制动线路,在电动机正常运行时,若按下停
止复合按钮SB1,接触器KM1线圈断电释放,电动机
脱离电源,同时KM2线圈、通电延时型时间继电器KT
线圈通电并自锁,直流经KM2的主触点接入定子绕组,建立固定磁场,进入能耗制动,当KT整定值到达时,
其延时断开常闭触点断开,切断KM2线圈回路,使
KM2和KT释放,能耗制动结束。
线路中电阻Rp用于调
节直流制动电流,直流电流越大,制动力矩就越大,
但电流太大会对定子绕组造成损坏,一般根据要求可
调节其为电动机空载电流的3—5倍。
1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路
1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路
(2)按速度原则控制的可逆运行能耗制动控制线路。
下图为三相交流异步电动机按速度原则控制的可逆运
行能耗制动控制线路。
合上电源开关QS,根据工作需要按下正转或反转起
动按钮SB2或SB3,相应接触器KM1或KM2线圈得电并
自锁,电动机正常运行。
此时速度继电器的正转或反
转触点KV1或KV2闭合,为停车接通KM3实现能耗制动
作准备。
停车时,按下停止按钮SB1,KM1或KM2失
电,电动机定子绕组脱离三相交流电源。
当SB1按到底
时,KM3线圈得电并自锁,电动机定子接入直流电源
进行能耗制动,电动机转速迅速下降,
1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路
当转速降至100r/min时,速度继电器KV1或KV2触点断开,使KM3断电释放,能耗制动结束,以后电动机自然停车。
时间原则控制的能耗制动,一般适用于负载转矩较为稳定的电动机,这时对时间继电器的延时整定值比较固定。
而对于那些能够通过传动系统来实现负载变换的生产机械采用速度原则控制较为合适。
1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路
式中:p ——电动机极对数;
f ——供电电源频率;
s ——转差率。
60(1)f n s p =-在生产实际中,为满足不同的加工要求、保证产品的质量及效率,许多生产机械有调速的要求。
根据异步电动机的原理可知,其转速公式为
(2.2.1)
1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路
1.12 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制线路
由式(2.2.1)可知,通过改变电源频率f、极对数p以及
转差率s都可以实现调速的目的。
本节主要介绍变极调速、
绕线式异步电动机转子串电阻调速等几种常见的调速控
制线路。