三相异步电机制动

第一篇：三相异步电机制动

关于三相异步电动机的制动

一、 三相异步电动机的反转

二、三相异步电动机的制动

一、三相异步电动机的反转

只要改变旋转磁场的旋转方向，可使三相异步电动机的反转。

三相异步电动机的反转的方法： 将三相异步电动机两相绕组与交流电源的接线互相对调，则旋转磁场的旋转方向反向，三相异步电动机反转。

二、三相异步电动机的制动

制动的概念

制动的方法

一)制动的概念

所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转(或限制其转速)。制动的方法一般有两类：机械制动和电气制动。

二)制动的方法

制动的方法一般有两类：

机械制动

电气制动

(一)机械制动

利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。

常用的方法：电磁抱闸制动。

1、电磁抱闸的结构

2、电磁抱闸制动的特点

1、电磁抱闸的结构：

主要由两部分组成：制动电磁铁和闸瓦制动器。

制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成。闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦、杠杆和弹簧等，闸轮与电动机装在同一根转轴上。断电制动型性能是：当线圈得电时，闸瓦与闸轮分开，无制动作用，当线圈失电是，闸瓦紧紧抱住闸轮制动。通电制动型的性能是：当线圈得电时，闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当线圈失电时，闸瓦与闸轮分开，无制动作用。

2、电磁抱闸制动的特点

优点：电磁抱闸制动，制动力强，广泛应用在起重设备上。它安全可靠，不会因突然断电而发生事故。

缺点：电磁抱闸体积较大，制动器磨损严重，快速制动时会产生振动。

(二)电气制动

1、能耗制动

2、 反接制动

3、回馈制动

4、电容制动

1、能耗制动

能耗制动的原理

能耗制动的特点

1)能耗制动的原理：

电动机切断交流电源后，转子因惯性仍继续旋转，立即在两相定子绕组中通入直流电，在定子中即产生一个静止磁场。转子中的导条就切割这个静止磁场而产生感应电流，在静止磁场中受到电磁力的作用。这个力产生的力矩与转子惯性旋转方向相反，称为制动转矩，它迫使转子转速下降。当转子转速降至0，转子不再切割磁场，电动机停转，制动结束。此法是利用转子转动的能量切割磁通而产生制动转矩的，实质是将转子的动能消耗在转子回路的电阻上，故称为能耗制动。

2)能耗制动的特点：

优点：制动力强、制动平稳、无大的冲击;应用能耗制动能使生产机械准确停车，被广泛用于矿井提升和起重机运输等生产机械。

缺点：需要直流电源、低速时制动力矩小。电动机功率较大时，制动的直流设备投资大。

2、 反接制动

1)电源反接制动

电源反接，旋转磁场反向，转子绕组切割磁场的方向与电动机状态相反，起制动作用，当转速降至接近零时，立即切断电源，避免电动机反转。

反接制动的特点：优点是制动力强、停转迅速、无需直流电源;缺点是制动过程冲击大，电能消耗多。

2)电阻倒拉反接制动

绕线异步电动机提升重物时不改变电源的接线，若不断增加转子电路的电阻，电动机的转子电流下降，电磁转矩减小，转速不断下降，当电阻达到一定值，使转速为0，若再增加电阻，电动机反转。

特点：能量损耗大。

3、电容制动

电容制动是在运行着的异步电动机切断电源后，迅速在定子绕组的端线上接入电容器而实现制动的一种方法。三组电容器可以接成星形或三角形，与定子出线端组成闭合电路(采用三角形联接制动效果较好)。

当旋转着的电动机断开电源时，转子内仍有剩磁，转子具有惯性仍然继续转动，相当于在转子周围形成一个转子旋转磁场。这个磁场切割定子绕组，在定子绕组中产生感应电动势，通过电容器组成闭合电路，对电容器充电，在定子绕组中形成励磁电流，建立一个磁场，与转子感应电流相互作用，产生一个阻止转子旋转的制动转矩，使电动机迅速停车，完成制动过程。

4、回馈制动

回馈制动即发电回馈制动，当转子转速n超过旋转磁场转速n1时，电动机进入发电机状态，向电网反馈能量，转子所受的力矩迫使转子转速下降，起到制动作用。

如起重机快速下放物体时，重物拖动转子，使其转速超过n1时，转子受到制动，使重物等速下降。

当变速多极电动机从高速档调到低速档时，旋转磁场转速突然减小，而转子具有惯性，转速尚未下降时，出现回馈制动。

特点：经济性好，将负载的机械能转换为电能反送电网，但应用范围不广。

特点：电容制动对高速、低速运转的电动机均能迅速制动，能量损耗小设备简单，一般用语10KW以下的小容量电动机，可适用于制动频繁的场合.

第二篇：三相异步电机改成单相异步

对不起 有点复杂 只好复制来了 三相异步电机改成单相异步不改结构和绕组参数 我所知道的 一共有三种方法

1、并电容移相

2、电容电感移相(此法还适用于380V的两相电源)

3、拉开式电容移相额定电流：电机额定工作状态下，输出额定功率时，定子绕组的线电流额定电压：电机额定工作状态下，定子绕组的线电压着重介绍一下 第一种 并电容移相的方法这个方法 应该最简单接线方法：三相电源线的接线柱上随便找两个接线柱并上一个电容,空着的一个接单相电源的相线,随便一个电容器的两端接另一根线打个比方吧a、b、c三线头。a、b接电源，a、c接电容，若反转，将电源改为b、c电容计算公式是: C=1950*I/U*COS I =电机的额定电流U =额定电压COS 功率因数 C =电容容量 (微法)接线时,在原来三相电源线的接线柱上随便找两个接线柱并上一个电容,空着的一个接电源的一相电,随便一个电容器的两端接另一根线,如果反转,电容器的那一根线换到电容器的另一段就可以了功率因数需要计算一下功率因数×效率= 电机额定功率/(根号3×额定电压×额定电流)效率=(电机额定功率/电机输入功率)×100%电机输入功率=(根号3×U线×I线)按上述公式 可以算出电机的功率因数再通过电容计算公式是: C=1950*I/U*COS 即可算出连接所需电容的容量因为电机铭牌上的数据 不一定准确所计算的电机效率 可能有误 或大于1 或等于1Y系列异步电动机 10KW以下的效率在76%-86%之间可以做一个参考实在不行，您还可以根据这些资料，直接选用合适的电容0.4KW星形 0.024uf三角形0.06uf0.8KW星形 0.036uf三角形 0.06uf1.0KW星形 0.06uf三角形 0.1uf1.6KW星形 0.1uf三角形

0.16uf2.5KW星形 0.15uf三角形 0.25uf下面说说第二种电感电容移相：接线方法

1、三角形接法电机a、b、c三个线头，a、b接电容，b、c接电感，然后a端和c端各引出一个线，连接单相电源。

第三篇：关于三相异步电动机调速与制动问题的研究

网络高等教育

专

科

生

毕

业

大

作

业

题

目：关于三相异步电动机调速与制动问题的研究

学习中心： 浙江电大奥鹏学习中心

层 次： 高中起点专科 专 业： 电力系统自动化技术

年 级： 2010年秋 季 学 号： 201011852184 学 生： 胡天飞 指导教师： 王 凯

完成日期： 2012年08月30日

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内容摘要

目前，电力拖动是各行业生产机械的主要拖动形式;因此，三相异步电动机已经被广泛应用在各行各业和日常生活等领域。随着生产机械的不断更新和发展，对电动机的调速性能与制动问题要求越来越高。三相异步电动机由于三相异步电动机因其成本低，结构简单，可靠性高和维护少等优点在各种工业领域中得到广泛的应用，但其调速性能和制动性能都不如直流电动机，因此如何改进异步电动机的调速性能和制动问题，以提高调速性能和制动问题，就显得特别重要。本篇文章通过对鼠笼式三相异步电动机工作过程的分析，着重讨论了三相异步电动机 的调速和制动性能，介绍了三相异步电动机常用的调速和制动方法。

关键词：三相异步电动机;调速;制动

I

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目 录

内容摘要 ........................................................................................................................... I 引 言 .............................................................. 1 第1章 三相异步电动机工作原理 ....................................... 2 第2章 三相异步电动机的调速方法 ..................................... 4 2.1绕线式电动机转子串电阻调速 .................. 错误!未定义书签。 2.2液力耦合器调速 .............................. 错误!未定义书签。 2.3变极对数调速 ................................ 错误!未定义书签。 2.4串级凋速 .................................... 错误!未定义书签。 2.5电磁转差离合器调速 .......................... 错误!未定义书签。 2.6改变定子电压调速 ............................ 错误!未定义书签。 2.7变频调速 .................................... 错误!未定义书签。 第3章 三相异步电动机的制动方法 ..................................... 5 3.l 反接制动 ..................................................... 5 3.2发电机制动 .................................. 错误!未定义书签。 3.3能耗制动 .................................... 错误!未定义书签。 第4章 结语 ........................................ 错误!未定义书签。

II

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引

言

三相异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械。三相异步电动机的调速方法有变极调速，变频调速和变转差率调速。其中变转差串调速包括绕线转子异步电动机的转子串接电阻调速、串级调速和降压调速。三相异步电动机有三种削动状态：能耗制动、反接制动(电源两相反接和倒拉反转)和回馈这三种制动状态的机械特性曲线、能量转换关系及用途.特点等均与直流电动机制动状态。本文主要针对变频调速及能耗制动作出了详细研究。

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第1章 三相异步电动机工作原理

当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度)，通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路)，载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。 当导体在磁场内切割磁力线时，在导体内产生感应电流，“感应电机”的名称由此而来。感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力。我们让闭合线圈ABCD在磁场B内围绕轴xy旋转。如果沿顺时针方向转动磁场，闭合线圈经受可变磁通量，产生感应电动势，该电动势会产生感应电流(法拉第定律)。根据楞次定律，电流的方向为:感应电流产生的效果总是要阻碍引起感应电流的原因。因此，每个导体承受相对于感应磁场的运动方向相反的洛仑兹力F。确定侮个导体力F方向的一个简单的方法是采用右手三手指定则(磁场对电流作用将拇指置于感应磁场的方向，食指为力的方向。将中指置于感应电流的方向。这样一来，闭合线圈承受一定的转矩，从而沿与感应子磁场相同方向旋转，该磁场称为旋转磁场。闭合线圈旋转所产生的电动转矩平衡了负载转矩。

旋转磁场的产生:三组绕组问彼此相差120度，每一组绕组都由三相交流电源中的一相供电.绕组与具有相同电相位移的交流电流相互交叉，每组产生一个交流正弦波磁场。此磁场总是沿相同的轴，当绕组的电流位于峰值时，磁场也位于峰值。每组绕组产生的磁场是两个磁场以相反方向旋转的结果，这两个磁场值都是恒定的，相当于峰值磁场的一半。此磁场.在供电期内完成旋转。其速度取决于电源频率(f)和磁极对数(P)。这称作“同步转速”转差率只有当闭合线圈有感应电流时，才存在驱动转矩。转矩由闭合线圈的电流确定，且只有当环内的磁通量发生变化时才存在。因此，闭合线圈和旋转磁场之间必须有速度差。因而，遵照上述原理工作的电机被称作“异步电机”。同步转速(ns)和闭合线圈速度(n)之问的差值称作“转差”，用同步转速的百分比表示。运行过程中，转子电流频率为电源频率乘以转差率。当电动机起动时，转子电流频率处于最大值，等于定子电流频率。转子电流频率随着电机转速的增加而逐步降低。处于恒稳态的转差率与电机负载有关系。它受电源电压的影响，如果负载较低，则转差率较小，如果电机供电电压低于额定值，则转差率增大。同步转速 三相异步电动机的同步转速与电源频率成正比，与定子的对数成反比。

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实际上，即使电压.正确无误，如果供电频率高于异步电机的额定频率，一也未必能够提高电机转速。必须首先确定其机械和电气容量。由于存在转差率，带负载的异步电机的转速稍稍低于表格中给出的同步转速。改变电动机的旋转方向,改变电源的相序即可实现,即交换通入到电机的三相电压接到电机端子中任意两相就行.

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第2章 三相异步电动机的调速方法

在电力拖动调速系统中，特别是在宽调速和快速可逆拖动系统中，多采用直流电动机拖动，其原因是直流电动机具有良好的调速性能。但是，直流电动机存在价格高、维护困难、需要专门的直流电源等一系列缺点。相比之下，交流电动机具有价格低、远行可靠、维护方便等一系列优点，因此在各个应用领域都希望尽可能采用交流电动机拖动。近年来，由于电力电子技术和计算机技术的发展，使得交流调速技术II益成熟，交流调运装置的容量不断扩大，性能不断提高，使得交流调速已显示出逐步取代直流调速的趋势。下面就三相异步电动机的几种调速方法做了一一介绍。

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第3章 三相异步电动机的制动方法

和直流电动机一样，异步电动机在拖动生产机械时也有制动要求，如起重机把重物下降时，电气机车下坡时就需要制动。所谓制动是指电动机产生的电磁转矩和转子的旋转方向相反。具体来说，异步电动机的制动方法主要有以下三种方法。

3.l 反接制动

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参考文献

[1]何秀伟.电机测试技术.北京:机械工业出版社，1988 [2]崔淑梅，郑萍，朱春波.多功能实用电机测试线路.微电机，1995 (4) [3]姚立海，姚立敏，黄进.基于DAQ的电机测试系统.电测与仪表，1997(4) [4]陈伯时编，电力拖动自动控制系统，北京，机械工业出版社，[5]满木李编，电机原理及驱动，北京，洁华出版社，

1997. 2000. 6

第四篇：直流电机与三相异步电机相比的缺点（整理）

与三相异步电机相比，直流电机主要存在如下问题：

一.由于直流电机存在换向器，使得高速、高压直流电机的制造变得极为困

难。这限制了直流电机的功率范围。

二.同时由于直流电机的转子是结构比较复杂，使得故障概率升高，同时惯

量相对较大。

三.长期使用需要定时更换炭刷，使维护工作量加大。

四.直流电机的换向器与电枢绕组的焊接点成为“事故高发点”。对环境恶

劣的场合常常需要使用钢质换向器及氩弧焊工艺，会大大增加成本。

五.当前的Z4系列直流电机体积大大缩小，对强迫通风的依赖性更强。在

没有强迫通风的情况下，即使空载也可能烧电机(因为励磁绕组可能永久通电)。

六.Z4系列直流电机的风机将冷空气直接吹进电机内部(普通交流异步电

机一般是吹散热筋)，所以直流电机的防护等级一般比较低。大多直流电机的风机会外加无纺布的过滤网。过滤网视环境情况需要定期清洗，也增加了维护的工作量。

七.直流电机的出风口百叶窗在喷漆时是用纸糊上的，以免油漆进入电机内

部。需要用户在现场开机前将其撕调。常常有用户遗忘此步骤，造成电机运行不久即烧毁。

第五篇：怎样选择合适的三相异步电机变频器？

在日益提倡节能环保的今天，提高三相异步电机对电能的利用率是一个至关重要的课题。现在，国家正大力提倡生产和使用高效电机，不过高效电机的研发和推广力度很慢，远远不能马上立杆见影。要提高电机的效率，使用变频器进行变频调速也是一个十分常用且高效的方法。

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频)，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

那么我们在使用电动机进行变频调速时，应该怎样选择合适的变频器呢?

变频器选型时要确定以下几点：

1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。

2) 变频器与负载的匹配问题;

I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。

II. 转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。

III.电流匹配;普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以最大电流确定变频器电流和过载能力。

3) 在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型。

4) 变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法

5) 对于一些特殊的应用场合，如高温，高海拔，此时会引起变频器的降容，变频器容量要放大一挡。

6) 变频器如果要长电缆运行时，此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不足，所以在这样情况下，变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。