三相异步电机的制动
三相异步电动机能耗制动原理
三相异步电动机能耗制动原理
三相异步电动机能耗制动原理
1. 三相电机反接制动
2. 能耗制动
三相异步电动机能耗制动
能耗制动与反接制动相⽐较，具有制动准确、平稳、能量消耗少等优点，因此得到⼴泛的应⽤，常常⽤在磨床、刨床及组合机床的主轴定位等。
那么能耗制动的⼯作原理⼜是怎样的呢？
简⾔之，就是当电动机切断交流电源后，⽴即在定⼦线圈绕组的任意两相中通⼊直流电，利⽤转⼦感应电流受静⽌磁场的作⽤以达到制动的⽬的。
⽐如220V电经过变压器再到整流桥变成直流通⼊给三相电机任意两相即可实现能耗制动。
能耗制动作⽤的强弱与通⼊直流⼤⼩和电动机转速有关，在同样的转速下电流越⼤制动作⽤越强。
⼀般所需直流电流为电动机空载电流的3-4倍。
制动电流⼤⼩可通过可调电阻R来调节。
三相异步电动机的三种制动方式
三相异步电动机的三种制动方式最经济:回馈制动最迅速:反接制动能制停:能耗制动时间:2010-04-27 16:47来源:作者:点击:次三相异步电动机与直流电动机一样，也有再生回馈制动、反接制动和能耗制动三种方式。
它们的共同点是电动机的转矩M与转速n的方向相反，以实现制动。
此时电动机由轴上吸收机械能，并转换成电能。
一、再生回馈制动再生回馈制动是在外加转矩的作用下，转子转速超过同步转速，电磁转矩改变方向成为制动转矩的运行状态。
再生回馈制动与反接制动和能耗制动不同，再生回馈制动不能制动到停止状态。
以下是再生回馈制动存在：（1）当电网的频率突然下降或者电机的极数突然增高，电机可能工作在发电状态，此时的电机将机械能转变成电能回馈给电网。
如图1，当电机在电动状态下运行时工作于P点，在突然变极或者变频时，电机的工作特性会突然在a线1段部分（蓝线部分），电机的转矩突然变负，其制动作用，直到最后重新稳定工作于P点为止，电机又回到电动状态。
2图1（2）当电机在位能负载（如吊车、提升机）的作用下，使其转速n高于同步转速n，此时，电机的输出转矩变负，电机由轴上吸收机械能，当电机的转矩（制0点），此动转矩）与负载的位能转矩相平衡时，电机既稳定运行（如图2中P3时电机以高于同步转速的速度运行。
在转子电路中串入不同的电阻，可得到不同的人为机械特性，并可得到不同的稳定速度，串入的电阻越大，稳定速度越高，一般在回馈制动时不串入电阻，以免转速过高。
图2二、反接制动反接制动是在电机定子三根电源线中的任意两根对调而使电机输出转矩反向产生制动，或者在转子电路上串接较大附加电阻使转速反向，而产生制动。
（1）电源两相反接的反接制动：点稳定运行，为使电机停转，将定子三根电源线中如图3所示，电机原在P1的任意两根对调，使旋转磁场反向，电机的转矩反向，起制动作用，电机运行在a线段。
当电机制动停止时，应及时将电机与电网分离，否则电机会反转。
电源两相反接反接制动的优点是制动效果强，缺点是能量损耗大，制动准确度差。
三相异步电动机的制动控制
三相异步电动机的制动控制制动：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。
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。
机械制动常用的方法有：电磁抱闸和电磁离合器制动。
电气制动：电动机产生一个和转子转速方向相反的电磁转矩，使电动机的转速迅速下降。
三相交流异步电动机常用的电气制动方法有能耗制动、反接制动和回馈制动。
一、反接制动1.反接制动的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。
反接制动的优点是：制动力强，制动迅速。
缺点是：制动准确性差，制动过程中冲击强烈，易损坏传动零件，制动能量消耗大，不宜经常制动。
因此反接制动一般适用于制动要求迅速、系统惯性较大，不经常启动与制动的场合。
2.速度继电器（文字符号KS）速度继电器是依靠速度大小使继电器动作与否的信号，配合接触器实现对电动机的反接制动，故速度继电器又称为反接制动继电器。
感应式速度继电器是靠电磁感应原理实现触头动作的。
从结构上看，与交流电机类似，速度继电器主要由定子、转子和触头三部分组成。
定子的结构与笼型异步电动机相似，是一个笼型空心圆环，有硅钢片冲压而成，并装有笼型绕组。
转子是一个圆柱形永久磁铁。
速度继电器的结构原理图速度继电器的符号速度继电器的轴与电动机的轴相连接。
转子固定在轴上，定子与轴同心。
当电动机转动时，速度继电器的转子随之转动，绕组切割磁场产生感应电动势和电流，此电流和永久磁铁的磁场作用产生转矩，使定子向轴的转动方向偏摆，通过定子柄拨动触头，使常闭触头断开、常开触头闭合。
当电动机转速下降到接近零时，转矩减小，定子柄在弹簧力的作用下恢复原位，触头也复原。
常用的感应式速度继电器有JY1和JFZ0系列。
JY1系列能在3000r/min的转速下可靠工作。
对三相异步电动机的机械特性启动制动与调速的总结
对三相异步电动机的机械特性启动制动与调速的总结
三相异步电动机是一种常用的电动机类型，具有机械特性启动、制动和调速的特点。
下面是对三相异步电动机的机械特性启动、制动和调速的总结：
1. 机械特性启动：
三相异步电动机通过旋转磁场的作用，使转子在磁场的作用下旋转，从而完成机械特性启动。
机械特性启动时，电流较大，容易产生电磁瞬变和热损耗，因此需要采取措施减少其影响。
常用的方法有：阻抗启动、星角启动、自耦启动、电容启动等，其中阻抗启动和星角启动是较为常用的方法。
2. 机械特性制动：
机械特性制动是指通过改变电源的供电方式，使电动机磁场反转，从而使电动机逆向运转，达到减速、停止的目的。
机械特性制动时，需要考虑电动机回转的问题，为此可以采用反电动势励磁制动和短路制动等。
3. 调速：
三相异步电动机的调速方式有很多种，包括电压调速、变频调速、极对数调速、转子电流调速、波形调速等。
其中，变频调速是目前最为成熟的调速方法，可以实现宽范围的调速控制，且对电机影响小，控制稳定性好。
总之，三相异步电动机的机械特性启动、制动和调速等方面是该电机应用时需要注意的关键问题。
选择适当的启动和制动方法，以及合适的调速方式，可以提高电机的运行效率，并延长其使用寿命。
三相异步电动机的启动、调速和制动
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调
速三
和相
制异 三
动步 电
相 异
动 机 的
步 电 动 机
启的
动启
、动
1.1
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1 笼型异步电动机的启动
（2）降压启动
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调
速三
和相
制异 三
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步 电 动 机
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动启
、动
1.1
1 笼型异步电动机的启动
（2）降压启动
① Y–Δ降压启动 这种方法适用于正常运转时定子绕组进 行三角形连接的电动机。在启动时，可先 将定子绕组连接成星形，启动结束时再连 接成三角形。这样，启动时定子绕组上的
电压就降为了额定电压的1/ 3 。
启动时，将开关扳到“启动”位置，自耦变压 器一次侧接电源，二次侧接电动机定子绕组，实现 降压启动。当转速接近额定值时，再将开关扳向 “运行”位置，切除自耦变压器，使电动机直接接 电源运行。
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调
速三
和相
制异 三
动步 电
相 异
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步 电 动 机
启的
动启
、动
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因自耦变压器的一、二次电压之比等于一、二次绕组的匝数 之比，以及启动电流与启动电压成正比，可得出引入自耦变压 器前后启动电流的关系为：
电 工 电 子 技 术
自耦变压器备有多个抽头，可根据所要求的启动转矩来选择不同的电压 （如电源电压的73%、64%、55%）。但这种启动方法的设备费用高，不宜频 繁启动。
简述三相异步电机能耗制动原理
简述三相异步电机能耗制动原理
三相异步电机是一种常见的电动机，其工作原理是利用电磁感应产生的转矩来驱动机械运动。
在实际应用中，为了使电机停止运转或减速，需要采用制动措施。
其中，能耗制动是一种常见的制动方式，其原理是利用电机本身的电能将机械能转化为热能，从而实现制动。
能耗制动的基本原理是将电机接入一个电阻器，通过调节电阻器的阻值来控制电机的制动力度。
当电机停止运转时，电阻器将电机的旋转惯量转化为电能，使电机的转速逐渐降低，直至停止。
在制动过程中，电机的电能被转化为热能散发出去，因此能耗制动也被称为电阻制动或电热制动。
能耗制动的优点是制动力度可调，制动过程平稳，不会产生冲击和振动，同时还能将电机的旋转惯量转化为电能回收利用，节约能源。
但是，能耗制动也存在一些缺点，如制动过程中会产生大量的热量，需要散热设备进行散热，同时还会对电机的绝缘性能产生影响，降低电机的寿命。
在实际应用中，能耗制动常用于轻载、短时间制动的场合，如电梯、卷帘门等。
对于重载、长时间制动的场合，通常采用机械制动或液压制动等方式。
三相异步电机能耗制动是一种常见的制动方式，其原理是利用电机
本身的电能将机械能转化为热能，从而实现制动。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的制动方式，以确保电机的安全运行。
三相异步电动机制动方法
三相异步电动机制动方法
三相异步电动机的制动方法主要包括以下几种：
1.直接制动法：在电机的转子上加装电阻，使电机的电动势和电源电
势之差减小，从而强制电机停转。
适用于小功率电机的制动。
2.反接电源制动法：将电机的三相综合线缆任意两根交换后再接入电源，此时电机会以大于额定转矩的负载停转。
适用于较大功率电机的制动。
3.短路制动法：电机转子上装有短路环，当电机运行时，把短路环接地，使转子形成闭合回路，从而制动电机。
4.动态制动法：在电机的转速较高时，突然断电，电机中的惯性力使
转子继续旋转而在负载的作用下逐渐停转。
5.逆变器制动法：通过逆变器控制电机电源电压和频率的变化，使电
机制动。
6.机械制动法：通过机械装置（例如制动盘、制动轮等）制动电机。
以上是常见的三相异步电动机制动方法，在实际应用中需要根据具体
情况选用合适的方法。
三相异步电动机的反转与制动
2023年8月26日 星期六
§4－9 三相异步电动机的反转与制动
3、电路安装
接触器KM1线圈 电
电动机正转
按下按钮 SB1
4、频繁反转的缺点
接触器KM2线圈 得电
电动机反转
按下按钮 SB2
2023年8月26日 星期六
§4－9 三相异步电动机的反转与制动
异步电动机在反转瞬间，转子由于惯 性，还朝原方向转动，而定子旋转磁场 方向已经改变，转子绕组与旋转磁场相 对速度为（n1 + n），转子感应电流很 大I2↑→I1↑> Ist，若频繁反转，会使 电机绕组过热，同时使转速产生很大的 冲击，损坏电机。
一、三相异步电动机的反转 1、原理
三相异步电动机的转子旋转方向取决于旋 转磁场方向，旋转磁场方向和电源相序有关, 所以只要改变旋转磁场的旋转方向，就能使 三相异步电动机反转。 2、方法
用倒顺开关、组合开关控制、接触器联锁 控制。来实现,即将电动机两相绕组与交流电 源的接线互相对调，则旋转磁场反向，电动 机跟着反转。
2023年8月26日 星期六
§4－9 三相异步电动机的反转与制动
③ 特点
制动力较强，能耗少，制动较平稳，
对电网及机械设备冲击小；但在低速时
制动力矩也随之减小，不易制动停止，
需要直流电源，常用于机床设备。
⑶再生制动（发电制动）
① 定义：在电动机工作过程中，由于外力 的作用，使n>n1导条切割旋转磁场的方向 相反，则电磁转矩方向与转子旋转的方 向相反，变为制动转矩。
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能耗制动电路原理图
2023年8月26日 星期六
§4－9 三相异步电动机的反转与制动
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绕线转子异步电动机转子串电阻的反接制动
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普通异步电动机的传统电气制动方法有： （1）直流制动（也叫能耗制动） （2）反向制动（有两种情况，正转反接、正接 反转） （3）发电机制动（也叫回馈制动、反馈制动、 再生制动等）
利用变频器来制动异步电动机的方法有： （1）直流制动（也叫能耗制动） （2）反向制动（有两种情况，正转反接、正接 反转） （3）降频制动（也就是通常所说的变频制动， 有斜坡下降制动、半S形下降制动、S形下降制动） 动机停转。
Hale Waihona Puke 时间原则的能耗制动电路速度原则的能耗制动电路
单向反接制动电路
休息一下
谢谢！