三相异步电动机能耗制动课件
三相异步电动机能耗制动ppt
2．有变压器单相桥式整流单向起动能耗制动自动控制电路
-
能耗制动的优点： 1）制动平稳，便于实现准确停车； 2）吸收系统储存动能并转换成电能消耗在转 子电路的电阻上；
能耗制动的缺点： 制动较慢，需要一套直流电源装置，而且拖 动系统制动至转速较低时，制动转矩较小，此时 制动效果不理想。
能耗制动控制
能耗制动：是在电动机脱离三相交流电源后，向 定子绕组内通入直流电流，建立静止磁场。转子 以惯性旋转时，转子导体就会切割定子恒定磁场 而产生转子感应电动机及感应电流，感应电流受 到恒定磁场的作用力又产生制动的电磁转矩，达 到制动目的
-
能耗制动控制
1．无变压器单相半波整流单向起动能耗制动自动控制电路
-
三相异步电动机能耗制动原理及控制电路的识读PPT教案
会计学
1
（一）能耗制动原理
能耗制动是通过在定子绕组中通入直流电以消耗转子惯性运转 的动能来实现制动的。
能耗制动是在切除三相交流电源后，定子绕组通直流电流，在定子、转 子之间的气隙中产生静止磁场，惯性转动的转子导体切割该磁场，形成感 应电流，产生与惯性转动方向相反的电磁力矩而使电动机迅速停转，并在 制动结束后将直流电源切除，其制动原理如图6-11所示。
用四只整流二极管构成桥式整流电路，有分立元件的，也有集成元件的。 这种整流电路输出的脉动电压较之半波整流平稳。 由于能耗制动并不要求恒稳电压，所以不需要设置滤波电路和稳压电路。
3.直流电源的选择
能耗制动中，通入电动机的直流电流不能太大，过大会烧坏定子绕组。 因此，能耗制动直流电源的选择有一定的要求
以单相桥式整流电路为例，直流电源估算方法和步骤如下：
（二）直流电源
在能耗制动控制线路中，直流电源一般通过整流环节直接从三相 电源获得。常用的整流环节有半波整流和全波整流。
1.半波整流
半波整流能耗制动一般选用一个整流二极管串接在电动机定子绕组 其中一相电源电路中，利用晶体二极管的单向导通特性，把380V的交流 电压整流为脉动的直流电压。
2.全波整流
① 先测量出电动机三相绕组任意两相之间的电阻R0（Ω） ② 测量电动机的空载电流 I0（A） ③ 能耗制动所需的
直流电流IL＝ KI0（A） 直流电压UL＝IL R0（V）
其中K是系数，一般取 3.5～4。若考虑到电动机定子绕组发热情况，并 使制动达到较为满意的效果，对于转速高、惯性大的拖动系统可取上限。
图6-14 电动机能耗制动停止的控制流程
图6-12中KT的瞬动常开触点除了起自锁作用外，在KT出现 线圈断线或机械卡住等故障时，按下并松开SB2后能使电动机制 动后脱离直流电源（规避KM2自锁不能解除的现象）。
中职电子电工对口升学《电机拖动》第五节 三相异步电动机的制动与调速 课件(共14张PPT).ppt
课前知识准备
根据制动力矩产生方法不同，制动可分为机械制动和电气制动两类。 （1）机械制动是利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法，常用的有电磁抱闸 制动（断电型制动和通电型制动）和电磁离合器制动。 （2）电气制动是电动机在停转过程中，产生一个和电动机实际旋转方向相反的电磁力矩 作为制动力矩，从而使电动机停止转动，如反接制动、能耗制动、电容制动和再生制动。 常见电气制动时旋转磁场与转子的关系如图1-5-2所示。
转速也不变；变极调速和变频调速，都改变了旋转磁场的同步转速，但变极调速同步转速的关
系是2倍
，从图1-5-3中可以看出，两条曲线中的同步转速不是2倍
的关系，所以应
该是变频调速。 【解答】从图1-5-3中可以看出同步转速不相等，而且两个同步转速之间不是两倍的关系，
所以应该是变频调速。故选A。
课堂全程导学
①△/YY联结的双速电动机变极调速前后输出功率基本不变，故适用于恒功率负载的调速， 较多用于金属切削机床上；Y/YY联结的双速电动机变极调速前后输出转矩基本不变，故适用 于恒转矩负载的调速，如起重机、运输带等设备。
②△和Y为低速，YY为高速。（YY的磁极对数为p，△和Y的磁极对数为2p） ③变极调速时为保证电动机的转向不变，需要改变电源的相序。 （3）变转差率调速 ①笼型异步电动机通过改变定子电压调速，这种调速方法对于恒转矩负载调速范围很窄， 实用价值不大；但对于通风机负载（不稳定运行区），调速范围较宽。 ②绕线转子异步电动机通过改变转子电阻调速，这种调速方法的优点是所需设备简单，并 可在一定范围内进行调速，缺点是调速电阻上有一定的能量损耗，电阻越大机械特性越软，在 空载和轻载时调速范围窄，此方法主要用于运输、起重机械设备的绕线式转子异步电动机上。
三相异步电动机电气控制课件PPT45页
2、能耗制动控制线路 (3) 异步电动机调速控制系统
1、双速电动机控制线路 2、变频调速系统 (4)电动机的保护环节
2021/91/1、5 短路保护 2、过载保护 3、过电流保护
1
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
全压启动
2021/9/15
2
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
三相异步电动机几种典型电气控制
(1)三相异步电动机的起动控制线路
全压启动
1．点动控制线路 2．长动控制线路 3．两地控制线路
降压启动
1.丫-△降压起动控制线路
2.串电阻(电抗器)降压起动控制线路
3.定子串自耦变压器降压启动
正反转控制 (2)三相异步电动机的制动控制线路
2021/9/15
25
任三务相3 异机步床电控制动线机路电的气基控本环制节
2、自动往返控制
SQ 2
SQ 1
(a) 往 返 运 动 图
FR
SB 1
SB 3
KM 1
SQ 1
KM 2 KM 1 SQ 2
SQ 2 SB 2
KM 1 KM 2
KM 2
SQ 1
2021/9/15
(b )
自动往返控制电路
按下正向起动按钮SB1，电动机 正向起动运行，带动工作台向前运 动。当运行到SQ2位置时，挡块压下 SQ2，接触器KMl断电释放，KM2通电 吸合，电动机反向起动运行，使工 作台后退。工作台退到SQl位置时， 挡块压下SQl，KM2断电释放，KM1通 电吸合，电动机又正向起动运行， 工作台又向前进，如此一直循环下 去，直到需要停止时按下SB3，KMl 和KM2线圈同时断电释放，电动机脱 离电源停止转动。
三相异步电动机的机械特性PPT课件
作业：10-1、102
第25页/共75页
第 十 章 异步电动机的电力拖动
10.2 三相异步电动机的各种运转状态
1. 能耗制动
3~
(1) 制动原理
制动前
S1
S1 合上，S2 断开， M 为电动状态。
S2 Rb ＋
U
I1
－
制动时
Φ
S1 断开，S2 合上。 F
定子: U →I1 →Φ 转子: n →E2 → I2
本章教学目的：
1、掌握异步电动机机械特性的三种表达式 2、掌握异步电动机固有机械特性与人为机械 特性及曲线画法 3、掌握异步电动机的各种运转状态计算 4、掌握调速及制动电阻计算
第1页/共75页
重点和难点：
重点：1、运转状态及其制动电阻计算 2、调速电阻计算
难点：1、运转状态分析及其制动电阻 计算
2、调速电阻推导公式
M 将可能反向起动。
第31页/共75页
第 十 章 异步电动机的电力拖动
② 制动效果 取决于 Rb 的大小。
③ 制动时的功率
Pe = m1I2'2 R2'＋s Rb＞' 0 Pm = (1－s ) P＜e 0
PCu2 = m1(R2'＋Rb' ) I2'2 = Pe－Pm
= Pe＋|Pm|
2
b
c
转子 电阻 消耗 掉
机
的s
(s
r22 sm2
sm
2r1
r2 s
，
)2 0
r22 在s任2
何
s
s s 值 时 都 m
sm s
2 r1sm sm
有： r2
s，
三相异步电动机的能耗制动
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。
16-三相异步电动机的启动、调速和制动PPT模板
（2）转子串频敏变阻器启动
频敏变阻器实质上是一个铁耗很大的三相电抗器，其等 效阻抗的大小随转子电流频率的变化而变化。转子串频敏变 阻器启动与转子串电阻启动相比，其转子等效电阻随电动机 转速的升高自动且连续的减小，启动过程平滑性较好。
在反接时，由于旋转磁场与转子的转向相反，其相对转速 n0＋n非常大，因此，转子中的感应电流也非常大。这样大的电 流会对电源及电动机产生很大的冲击，因此，为了限制此电流， 反接制动时必须在定子电路（笼型）或转子电路（绕线型）中 串接限流电阻。
反接制动制动迅速、简单，但能量消耗大，对电源及电动 机的冲击很大。
电工电子技术
【解】（1）根据式（6–22）：
3 SN 4 4PN
3 46.1 4 4 36
1.07
＜4
因Ist/IN＝4～7，所以，此电动机不能直接启动。
（2）电动机的额定转矩为：
TN
=9550
PN nN
9550 75 1480
484(N • m)
直接启动时的启动转矩为：
Tst 1.9 484 920(N • m)
变极调速是通过改变电动机定子绕组的接线以改变电 动机的极对数，从而实现电动机的调速。由于磁极对数只 能成倍变化，所以，变极调速不能实现无级调速，但其经 济、简单、稳定性好，所以，许多工厂的生产机械都采用 这种方法和其他方法协调进行调速。
需要注意的是，变极调速只适用于笼型异步电动机。 因为笼型异步电动机的转子极数能自动与定子绕组的极数 相适应。
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。
三相异步电动机能耗制动课件
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。
三相异步电动机制动控制ppt课件全文
第一节 机械制动 第二节 电力制动
8/16/2024
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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：机械制动和电力制动。
第一节 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：电磁抱闸制动器制动和电磁离合器制动。
常用电磁铁的符号如上页图4‐1b）、c）、d）所示。
（2）直流电磁铁
线圈中通以直流电的电磁铁称为直流电磁铁。 直流长行程制动电磁铁主要用于闸瓦制动器，其工作原理与 交流制动电磁铁相同。MZZ2—H型电磁铁的结构如下页图4‐2所 示。
8/16/2024
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图4‐2 直流长行程制动电磁铁的结构 1—黄铜垫圈 2—线圈 3—外壳4—导向管 5—衔铁 6—法兰 7—油封
型号及含义：
8/16/2024
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结构如图4‐1所示。
8/16/2024
图4‐1 MZDI型制动电磁铁与制动器 a) 结构 b) 电磁铁的一般符号 c) 电磁制动器符号 d) 电磁阀符号 1—线圈 2—衔铁 3—铁心 4—弹簧 5—闸轮 6—杠杆 7—闸瓦 8—轴
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图4‐8 JY1速度继电器结构原理图及符号 1‐转子 2‐电动机轴 3‐定子 4‐绕组 5‐定子柄 6、7‐静触点 8、9‐簧片（动触点）
它主要由定子、转子和触点三部分组成。 一般情况下，速度继电器的触点，在转速达120r／min时能动 作，低于100r／min左右时能恢复正常位置。 速度继电器在电路图中的符号如图4‐8所示。
三相异步电动机能耗制动控制设计课件
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。
电力拖动基础：第12讲 3.4 三相异步电动机的制动
图3-55 三相异步电动机各种运 行状态对应的机械特性
ns
750
过制动开始点（s=1.964，Te=2TN）的正转反接制动机械特 性的临界转差率为
sm' ＝s
l
m
TN Te
＋
l
2 m
TN Te
2
－1
1.964
3
1
2
32
1 2
2
1
5.142
3.4.2 反接制动状态
固有机械特性的临界转差率为
sm＝sN l＋
l2
－1
0.036 3
X 2
R2 / s 2 X 22
E2 X 2 R2 / s 2 X 22
T CT1mI2 cos 2 也为负，电磁转矩Te与转速n方向相反
异步电机轴上输出的机械功率也为负 P2 T2 Te
3.4.3 三相异步电动机的回馈制动状态 1.机车下坡或下放重物时的回馈制动 当机车下坡或下放重物，开始时，有 n ，ns 且Te与n同方向。 运行过程中 n n，电ns机进入发电运行状态， Te与n方 向相反。
3.4.2 反接制动状态
例3-11 一台三相六极绕线转子异步电动机拖动起重机主钩
U1N=380V，fN=50Hz，额定功率PN=20kW，定、转子均为Y联结，
nN=960r/min，E2N=208V, I2N=76A，lm=2。升降某重物的转矩
TL=0.72TN，忽略T0，请计算（1）在固有机械特性上运行时转子 的转速；（2）转子回路每相串入RadA=0.88时转子的转速；（3） 转速为-430r/min时转子回路每相串入的电阻值。
32
1
0.21
临界转差率之比为
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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。