異步電機(jī)拖動(dòng)——制動(dòng)和四象限運(yùn)行-反接、能耗、回饋制動(dòng)和四象限運(yùn)行

三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)，n，t，s=0，電動(dòng)，n0，t，l，s=0，s1，逆電動(dòng)，電動(dòng)狀態(tài)下的電磁扭矩是拖動(dòng)性扭矩，Tem和n都是正方向電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)I象限逆方向電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)III象限制動(dòng)狀態(tài)下的電磁扭矩是電阻扭矩，Tem和n是反方向正1、逆接制動(dòng)器2、再生制動(dòng)器3、能量制動(dòng)器、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法、1、逆接制動(dòng)器1 )條件：轉(zhuǎn)子的實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向與定子的磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向相反： n和n0方向相反。 轉(zhuǎn)速：制動(dòng)前的電路，制動(dòng)時(shí)的電路，2 )電力平衡關(guān)系：電動(dòng)機(jī)輸入電力，在反向制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)從軸輸入機(jī)械電力，從電網(wǎng)輸入電力，全部消耗在轉(zhuǎn)子線圈電阻上。 因此，轉(zhuǎn)子電路必須接通大電阻，減小I2。 3 )機(jī)械特性電源逆連接制動(dòng)器：n，t，s=0，逆連接制動(dòng)器，電動(dòng)，n0，t，l，n0，緊急停止，s=0，s1，逆連接制動(dòng)器(逆連接制動(dòng)器)線圈轉(zhuǎn)子電路接通電阻(勢(shì)能扭矩)， 反向連接制動(dòng)的發(fā)生條件：電源反向連接3354用于電阻性負(fù)載緊急停止反向連接(反向連接或線圈轉(zhuǎn)子電路接通電阻) 用于勢(shì)能負(fù)載的均勻低速線圈，制動(dòng)前：正向電動(dòng)狀態(tài)。 制動(dòng)時(shí)：定子相順序發(fā)生了變化，n0發(fā)生了變化。 b，即s1(第II象限)。 同時(shí)： E2s、I2為反向，Tem為反向。 a，c，剎車結(jié)束。 d，4 )電源反接制動(dòng)過(guò)程急速停車，制動(dòng)過(guò)程，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，如果電源沒(méi)有切斷：(a )電阻性負(fù)載，b，a，c， 如果d，|Tc|TL|，逆起動(dòng)進(jìn)入III象限，穩(wěn)定地在d點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)，逆電動(dòng)狀態(tài)，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，如果電源未切斷，則：(b )能量負(fù)載，如果進(jìn)入TL，2，-n0，b，a，c，d III象限，則Tem和TL都此時(shí)，依賴于Tem0、ne|-n0|、電動(dòng)機(jī)發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、再生制動(dòng)狀態(tài)、e、Rb的大小。 制動(dòng)效果，制動(dòng)時(shí)的電力， 0，pcpu2=3(r2 Rb)i2=Pem-PM=pe |pm|，0，PM=(1-s)Pem，三相電力，電磁電力pem，轉(zhuǎn)子，機(jī)械電力pm，定子，轉(zhuǎn)子電阻消耗，b，c，a，d，制動(dòng)過(guò)程中松、d點(diǎn)(nd1(n 0，pcpu2=3(r2Rb ) I2=PEM|pm |，0，PM=(1-s)Pem，定子輸入功率，軸輸入反向反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)和反向制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的異同電力關(guān)系相同，n和n0方向相反，s1反向反轉(zhuǎn)n00、n1電源反向反轉(zhuǎn)n00、s1反向反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)載向電動(dòng)機(jī)送入機(jī)械電力是由于負(fù)載積蓄的能量的減少，反向連接制動(dòng)是電動(dòng)機(jī)的慣性。 2、再生制動(dòng)器1 )條件：2 )電力平衡關(guān)系：(電動(dòng)機(jī)發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn))，p，p，m，P0，P2，差動(dòng)電力，輸入有效電力，電磁電力，機(jī)械電力， 軸上輸出功率=風(fēng)摩損失浮動(dòng)損失(包括各高次諧波損失)、1 .調(diào)速中的再生制動(dòng)(轉(zhuǎn)向不變)，a，b，c，d，a，b，c，d，4 )再生制動(dòng)的發(fā)生， 2 .位性能負(fù)荷拖動(dòng)電機(jī)比同步轉(zhuǎn)速再生制動(dòng)(轉(zhuǎn)向不變)高3 .下降能量負(fù)荷時(shí)的再生制動(dòng)(轉(zhuǎn)向變化)、b、a、c、順向電動(dòng)、逆接制動(dòng)、d、再生制動(dòng)、逆向電動(dòng)、e、制動(dòng)效果、rb下降速度。 為了避免危險(xiǎn)的高速化，一般不串聯(lián)Rb。 發(fā)電、0(n-n0)0電力，在電源中再生電力。 向0軸輸入機(jī)械電力(位能量負(fù)載的位能量)。 pcpu2=PEM-pm|PEM|=|pm|- PCU 2將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能(例如，減去轉(zhuǎn)子銅損失)。 5 )反饋制動(dòng)時(shí)的功率，第IV象限：PM=(1-s)Pem，第II象限： 0(nn0 )，制動(dòng)前S1關(guān)閉，S2關(guān)閉，電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)。n、3、能量制動(dòng)1 )條件：切斷需要制動(dòng)的三相異步電動(dòng)機(jī)的交流電源后，立即向定子線圈通直流，建立一定的磁場(chǎng)。 制動(dòng)前S1接通，S2斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)。 制動(dòng)時(shí)S1 off，S2 on。 定子：UIZ轉(zhuǎn)子：nE2I2電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。 n，t，3，能量制動(dòng)器1 )條件：將需要制動(dòng)的三相異步電動(dòng)機(jī)從交流電源切斷后，立即在定子繞組中流過(guò)直流，形成一定的磁場(chǎng)。 t與n相反，2 )能量制動(dòng)過(guò)程迅速停車，制動(dòng)過(guò)程制動(dòng)前：特性1。 制動(dòng)時(shí)：特性2。 原點(diǎn)O(n=0，T=0)、a、b、(T0，制動(dòng)開(kāi)始)、制動(dòng)過(guò)程結(jié)束，制動(dòng)效果rb，izt，制動(dòng)快。 制動(dòng)時(shí)的功率定子輸入： P1=0，軸上輸出： P2=T0。 動(dòng)能P2，轉(zhuǎn)子回路的電能，PCu2消耗，3 )定子等效電流、電磁扭矩Tem的產(chǎn)生，與定子電動(dòng)勢(shì)的大小和轉(zhuǎn)子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有關(guān)。 可以使用基于三相交流電流的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)勢(shì)F等價(jià)來(lái)代替直流電動(dòng)勢(shì)FZ。 等效原則： a )使電動(dòng)勢(shì)振幅保持恒定b )使電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子間的相對(duì)轉(zhuǎn)速保持恒定0-n=-n。 如果輸入能量制動(dòng)器的滑動(dòng)率、Y接線、直流電流IZ，則分別產(chǎn)生a相和b相的線圈，合成電動(dòng)勢(shì)，使三相交流電流通過(guò)三相交流電流，從電動(dòng)勢(shì)F、F=FZ得到，即定子y接線方式，從IZ產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)在定子線圈上形成大小的三相交流電流根據(jù)相量圖，可以從馀弦定理得到，忽略鐵損，4 )電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性，根據(jù)前式得到，電磁轉(zhuǎn)矩，如前式所示，異步電動(dòng)機(jī)的能量制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩取決于等效電流I1，是轉(zhuǎn)子相對(duì)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子電路電阻R2的函數(shù)。 與指令、能量制動(dòng)時(shí)的最大扭矩Tm對(duì)應(yīng)的臨界相對(duì)轉(zhuǎn)速m、機(jī)械特性圖：、n、t、0、1、能量制動(dòng)、電動(dòng)、n0、t、l、0、Tmax、機(jī)械特性圖：能量制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性圖：和原因n=0時(shí)，T=0，n-T曲線超過(guò)原點(diǎn)。 制動(dòng)電流變大時(shí)，制動(dòng)扭矩也變大，產(chǎn)生最大扭矩，轉(zhuǎn)速不變。 使用i1 、i1、能量停止停車，需要大的制動(dòng)扭矩，固定，轉(zhuǎn)子電路的電流不要過(guò)大，使線圈過(guò)熱，經(jīng)驗(yàn)：籠式異步電動(dòng)機(jī)：繞組式異步電動(dòng)機(jī)：5 )卸下能量制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)重量物，a、(T0，布在、a )電阻性負(fù)載、電動(dòng)機(jī)停止、b )勢(shì)能負(fù)載的情況下，三相異步電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)轉(zhuǎn)為、n、t、s=0、逆接制動(dòng)器、電動(dòng)、n0、t、l、快速停車、s=0、s1、例：某個(gè)起重機(jī)掛鉤被一臺(tái)繞組式三相異步電動(dòng)機(jī)牽引在電機(jī)的負(fù)載扭矩TL的情況下，提高重物TL1=261Nm、重物TL2=208Nm。 (1)為了抬起重物，要求低速、高速兩個(gè)階段，高速時(shí)的轉(zhuǎn)速nA是以固有的特性動(dòng)作的轉(zhuǎn)速，低速時(shí)的轉(zhuǎn)速nB=0.25nA，動(dòng)作和轉(zhuǎn)子電路的串聯(lián)電阻的特性。 求出2速轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子回路應(yīng)該串聯(lián)接通的電阻值。 (2)卸下重物需要低速、高速兩個(gè)階段，高速時(shí)轉(zhuǎn)速nC是作用于逆變器電源固有的機(jī)械特性的轉(zhuǎn)速，低速時(shí)轉(zhuǎn)速nD=-nB依然作用于轉(zhuǎn)子電路串電阻的特性。 求出2速轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子應(yīng)該串聯(lián)接通的電阻值。 說(shuō)明電機(jī)是在什么狀態(tài)下運(yùn)行的。解：首先根據(jù)問(wèn)題的意思，畫出該電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械特性，a、b是抬起重物時(shí)的兩個(gè)工作點(diǎn)c、d是卸重物時(shí)的兩個(gè)工作點(diǎn)，其次計(jì)算與固有的機(jī)械特性相關(guān)的數(shù)據(jù)、額定轉(zhuǎn)速、固有特性極限轉(zhuǎn)速、額定扭矩，(1)抬起重物時(shí)的負(fù)載扭矩即高速點(diǎn)a點(diǎn)按額定工作點(diǎn)、低速點(diǎn)b點(diǎn)、b點(diǎn)轉(zhuǎn)速、過(guò)b點(diǎn)機(jī)械特性極限