淺談三相異步電動機(jī)的調(diào)速與制動

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1、淺談三相異步電動機(jī)的調(diào)速與制動：三相異步電動機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的電力拖動裝置。它主要由定子、轉(zhuǎn)子和它們之間的氣隙構(gòu)成。對定子繞組通往三相交流電源后，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并切割轉(zhuǎn)子，獲得轉(zhuǎn)矩。三相交流異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、價(jià)格便宜、過載能力強(qiáng)及使用、安裝、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域?！　￡P(guān)鍵詞：電動機(jī)，調(diào)速，原理，制動　　Abstract:Thethree-phaseasynchronousmotorisakindofenergyintomechanicalenergyofelec

2、tricdrivedevice.Itmainlyconsistsofthestator,rotorandbettheairgaptoform.Thestatoragicfieldgeneratedandcuttingrotorgettorque.Three-phaseacasynchronousmotorhassimplestructure,reliableoperation,thepriceischeap,overloadabilityanduse,installation,maintenancec

3、onvenienceetc,areotor,speed,principle,brake　　　　　　：TM32：A：　　　　1三相異步電動機(jī)原理　　當(dāng)向三相定子繞組中通過入對稱的三相交流電時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時(shí)是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定）。由于導(dǎo)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的

4、載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。　　通過上述分析可以總結(jié)出電動機(jī)工作原理為：當(dāng)電動機(jī)的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同?！　　　?三相異步電動機(jī)的調(diào)速　　三相異步電動機(jī)

5、的調(diào)速方法有變極調(diào)速、變頻調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。其中變轉(zhuǎn)差率調(diào)速包括繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子串接電阻調(diào)速、串級調(diào)速和降壓調(diào)速?！　∽儤O調(diào)速是通過改變定子繞組接線方式來改變電機(jī)極數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。變極調(diào)速為有級調(diào)速，變極調(diào)速時(shí)的定子繞組聯(lián)結(jié)方式有三種：Y-YY、順串Y-反串Y、D-YY。其中Y-YY聯(lián)結(jié)方式屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，另外兩種屬于恒功率調(diào)速方式。變極調(diào)速時(shí)，應(yīng)同時(shí)對調(diào)定子兩相接線，這樣才能保證調(diào)速后電動機(jī)的轉(zhuǎn)向不變?！　∽冾l調(diào)速是現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)的主要方向，它可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，適用于恒轉(zhuǎn)矩

6、和恒功率負(fù)載?！　±@線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的轉(zhuǎn)子串接電阻調(diào)速方法簡單，易于實(shí)現(xiàn)，但調(diào)速是有級的，不平滑，且低速時(shí)特性軟，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差，同時(shí)轉(zhuǎn)子銅損耗大，電動機(jī)的效率低。串級調(diào)速克服了轉(zhuǎn)子串接電阻調(diào)速的缺點(diǎn)，但設(shè)備要復(fù)雜得多?！　‘惒诫妱訖C(jī)的降壓調(diào)速主要用于風(fēng)機(jī)類負(fù)載的場合，或高轉(zhuǎn)差率的電動機(jī)上，同時(shí)應(yīng)采用速度負(fù)反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)?！　“央妷汉皖l率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC），這個(gè)過程叫整流。再把直流

7、電（DC）變換為交流電（AC），這個(gè)過程叫逆變，把直流電變換為交流電的裝置叫逆變器（inverter）。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要用在三相異步動機(jī)的調(diào)速，又叫變頻調(diào)速器。　　　　3三相異步電動機(jī)的制動　　三相異步電動機(jī)也有三種制動狀態(tài)：能耗制動、反接制動（電源兩相反接和倒拉反轉(zhuǎn)）和回饋制動。這三種制動狀態(tài)的機(jī)械特性曲線、能量轉(zhuǎn)換關(guān)系及用處、特性等均與直流電動機(jī)制動狀態(tài)相似?！　?.1再生回饋制動　　再生回饋制動是在外加轉(zhuǎn)矩的作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超

8、過同步轉(zhuǎn)速，電磁轉(zhuǎn)矩改變方向成為制動轉(zhuǎn)矩的運(yùn)行狀態(tài)。再生回饋制動與反接制動和能耗制動不同，再生回饋制動不能制動到停止?fàn)顟B(tài)?！　∫韵率窃偕仞佒苿哟嬖冢骸　?.1.1當(dāng)電X的頻率突然下降或者電機(jī)的極數(shù)突然增高，電機(jī)可能工作在發(fā)電狀態(tài)，此時(shí)的電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能回饋給電X。如圖1，當(dāng)電機(jī)在電動狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)工作于P1點(diǎn)，在突然變極或者變頻時(shí)，電機(jī)的工作特性會突然在a線段部分，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩突然變負(fù)，其制動作用，直到最后重新穩(wěn)定工作于P2點(diǎn)為止，電機(jī)又回到電動狀態(tài)