浅析交流电动机的能耗制动.docx

浅析交流电动机的能耗制动
摘要：本文仅就交流电动机能耗制动的理论方面展开推理、讨论进而求解，希量能够从根本上对交流电动视的能耗制动方面的教学起到一个辅助的作用。关键词：交流电动机能耗制动半波整流全波整流交流电动机的能耗制动控制是交流电动机的一种常见的控制方法，我们在关于电动机的教学、涉及机床类的工作中都会遇到。能耗制动的工作原理或许大家都能够有所了解，但是，涉及具体的制动的理论上的知识，未必都能够知道。以下仅就能耗制动的控制原理、制动过程以及相关的理论的知识概述如下。交流电动机的能耗制动是把正在运转的交流电动机的定子从交流电源上断开，并且迅速外接直流电源形成固定的磁极，利用转子运转会在转子绕组中产生制动转矩的制动方法。其实质上就是使转子系统及其负载的动能在磁场的作用下，以电能释放的过程。我们在实验室里所采用的单相半波控制原理图即为下图所示。该控制线路图的工作过程按下按钮SBl，接触器KMl的线圈得电，所有的KMl动合触头闭合，电动机起动至正常运转；按下按钮SB2，接触器KM2的线圈得电，所有的KM2动合触头闭合，KMl动合触头失电断开，三相交流电动机的电枢部分引入单相电，在整流二极管D的作用下，电枢形成固定磁极，开始能耗制动。经过一段时间后，KT的延时动断触头断开，接触器KM2线圈失电，能耗制动完成。若我们把二极管换成桥式整流电路的话，就成了一个三相异步电动机的单相全波能耗制动的控制线路图。这两种的控制线路图有一个共同的特点，就是不需要附加直流电源了。能耗制动所需的时间和负载Tn以及稳定输出的转速nN、接入的直流电流等有关。这也正体现了它制动准确的特点。如果所引入的直流电流较小，在气隙中的磁通量也较小，产生的制动转矩较小，制动时间就会较长。但是，在实际的操作中，我们所用的通常是全波整流。这主要是因为半波整流的电流值小，而且，含有的交流成分较多，能耗制动的特点体现不出来。利用全波整流则可以克服这一点。首先，全波整流的电流值较大，交流电动机的定子绕组中产生的磁场较强，磁通较大，故而产生的制动转矩较大，制动的效果较明显。其次，全波整流的直流成分相对较大，在交流电动机呈感性的定子绕组中，定子电路的励磁电流比较稳定，交流电动机的磁场相对也很稳定，能耗制动的精确度较好。第三，全波整流的过程中，由于定子绕组的电流比较稳定，整个电路的工作稳定性相对较好，安全系数大。无论是在实验中还是在工作中，能耗制动控制中的直流电源我们尽量采用全波整流电路来实现。这样，既加强了对能耗制动控制的理解，也能够充分认识到能耗制动准确的特点。