4.2三相異步電機(jī)的電氣制動(dòng)

d.電子制動(dòng)

只需使用一個(gè)帶制動(dòng)電阻器的速度控制器即可實(shí)現(xiàn)電子制動(dòng)。在這種情況下，異步電機(jī)用作發(fā)電機(jī)，機(jī)械能耗散到制動(dòng)電阻器中，不會(huì)增加電機(jī)中的損耗。

關(guān)于更多信息，請參見電機(jī)起動(dòng)器設(shè)備一章中關(guān)于電子速度控制設(shè)備的內(nèi)容。

e.通過超同步操作實(shí)現(xiàn)制動(dòng)

在這種系統(tǒng)中，電機(jī)的負(fù)載在高于同步速度的情況下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使其行為類似于異步發(fā)電機(jī)，并產(chǎn)生一個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。除了少量耗散以外，能量完全由電源進(jìn)行恢復(fù)。

在使用提升電機(jī)的情況下，這種操作相當(dāng)于在額定速度下負(fù)載下降。制動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以精確補(bǔ)償負(fù)載的轉(zhuǎn)矩，在恒定速度(而不是減速)下運(yùn)行電機(jī)。

在滑環(huán)電機(jī)上，必須把所有或者一部分電機(jī)電阻器短路，以防止驅(qū)動(dòng)電機(jī)的時(shí)候超過額定速度太多而導(dǎo)致機(jī)械性損傷。這個(gè)系統(tǒng)可以很好地限制驅(qū)動(dòng)負(fù)載：

●速度穩(wěn)定，與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩?zé)o關(guān)，

●可以將能量恢復(fù)成電源能量。

不過，它只有一個(gè)速度，與額定速度近似。超同步制動(dòng)系統(tǒng)也用于多速電機(jī)，把速度從快調(diào)到慢。借助一個(gè)電子速度控制器很容易實(shí)現(xiàn)超同步制動(dòng)，在降低頻率設(shè)置的時(shí)候可以自動(dòng)觸發(fā)系統(tǒng)。

f.其它制動(dòng)系統(tǒng)

在某些場合仍然使用單相制動(dòng)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電源相位之間的電機(jī)，并把未使用的端子連接到另外兩個(gè)與電源相連的端子之一。

制動(dòng)轉(zhuǎn)矩被限制為最大電機(jī)轉(zhuǎn)矩的1/3。這個(gè)系統(tǒng)無法制動(dòng)整個(gè)負(fù)載，必須借助逆電流制動(dòng)系統(tǒng)來完成全部功能。這個(gè)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不平衡，損耗也較大。

另外一種系統(tǒng)是通過渦電流減速進(jìn)行制動(dòng)。除了機(jī)械制動(dòng)(電動(dòng)減速器)以外，這種系統(tǒng)的工作原理類似于工業(yè)車輛中所用的系統(tǒng)。機(jī)械能量耗散在減速器中。制動(dòng)功能僅由一個(gè)勵(lì)磁繞組控制。不過，該系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是會(huì)顯著增加慣性。

●反轉(zhuǎn)

為了將三相異步電機(jī)(C圖16)反轉(zhuǎn)，只要交叉兩個(gè)繞組，以反轉(zhuǎn)電機(jī)中的旋轉(zhuǎn)磁場即可。

電機(jī)通常是在停止?fàn)顟B(tài)下反轉(zhuǎn)，否則，反轉(zhuǎn)相位會(huì)導(dǎo)致逆電流制動(dòng)(參見講述滑環(huán)電機(jī)的章節(jié))。另外也可以使用上文提及的其它制動(dòng)系統(tǒng)。如果能夠操作所有繞組，那么也可以采用單相電機(jī)反轉(zhuǎn)。

g.負(fù)載類型

對于電機(jī)來說，單位時(shí)間內(nèi)的起動(dòng)和制動(dòng)次數(shù)對內(nèi)部溫度有很大影響。IEC標(biāo)準(zhǔn)：旋轉(zhuǎn)電氣機(jī)械–第1部分：額定規(guī)格和性能(IEC60034-1:2004)中給出了負(fù)載系數(shù)，幫助用戶根據(jù)具體的操作計(jì)算發(fā)熱，并準(zhǔn)確確定電機(jī)的尺寸。

下面概述了這些負(fù)載系數(shù)。更多的相關(guān)信息請參見相應(yīng)的IEC標(biāo)準(zhǔn)和廠商產(chǎn)品目錄。

●連續(xù)工作模式-D1類(C圖17)

恒定負(fù)載操作，保持足夠長的時(shí)間，可以達(dá)到熱平衡。

●臨時(shí)工作模式-D2類(C圖18)

在一段給定的時(shí)間內(nèi)為恒定負(fù)載操作，該時(shí)間小于達(dá)到熱平衡所需的時(shí)間，然后暫停操作，以便保持機(jī)器和周圍冷卻劑之間的熱平衡(在20°C左右)。

●非連續(xù)周期工作模式-D3類(C圖19)

經(jīng)歷一系列相同的周期，每個(gè)周期都有操作時(shí)間和暫停時(shí)間。這種工作模式下的起動(dòng)電流對發(fā)熱沒有明顯影響。

●帶起動(dòng)的周期斷續(xù)工作模式-D4類(C圖20)

經(jīng)歷一系列相同的周期，每個(gè)周期都有一段較長的起動(dòng)時(shí)間、一段恒定負(fù)載操作時(shí)間和暫停時(shí)間。

●帶電氣制動(dòng)的周期斷續(xù)工作模式-D5類(C圖21)

經(jīng)歷一系列負(fù)載周期，每個(gè)周期都有一段起動(dòng)時(shí)間、一段恒定負(fù)載操作時(shí)間、一段電氣制動(dòng)時(shí)間和一段暫停時(shí)間。