三相異步電動(dòng)機(jī)電容制動(dòng)和回饋制動(dòng)控制及應(yīng)用

——三相異步電動(dòng)機(jī)電容制動(dòng)和回饋制動(dòng)控制電機(jī)控制技術(shù)目錄三相異步電動(dòng)機(jī)電容制動(dòng)1三相異步電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)2（一）電容制動(dòng)簡介一、三相異步電動(dòng)機(jī)電容制動(dòng)電容制動(dòng)是在運(yùn)行著的異步電動(dòng)機(jī)切斷電源后，迅速在定子繞組的端線上接入電容器而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的一種方法。三組電容器可以接成星形或三角形，與定子出線端組成閉合電路（采用三角形聯(lián)接制動(dòng)效果較好）。當(dāng)旋轉(zhuǎn)著的電動(dòng)機(jī)斷開電源時(shí)，轉(zhuǎn)子內(nèi)仍有剩磁，轉(zhuǎn)子具有慣性仍然繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于在轉(zhuǎn)子周圍形成一個(gè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)切割定子繞組，在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過電容器組成閉合電路，對(duì)電容器充電，在定子繞組中形成勵(lì)磁電流，建立一個(gè)磁場(chǎng)，與轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流相互作用，產(chǎn)生一個(gè)阻止轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)迅速停車，完成制動(dòng)過程。（二）電容制動(dòng)控制線路分析一、三相異步電動(dòng)機(jī)電容制動(dòng)圖1電容制動(dòng)控制線路（二）電容制動(dòng)控制線路分析一、三相異步電動(dòng)機(jī)電容制動(dòng)制動(dòng)過程：合上電源開關(guān)QS，按下SB1，KM1線圈得電，KM1自鎖觸頭閉合，KM1主觸頭閉合，KM1聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)?，KM1輔助觸頭閉合，KT線圈得電，KT瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開觸頭閉合，松開SB1。按下SB2，KM1線圈失電，KM1聯(lián)鎖觸頭閉合，KM2線圈得電，KM2主觸頭閉合，KM2聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)啵娙葜苿?dòng)開始，KT瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開觸頭延時(shí)分?jǐn)?，KM2線圈失電，各觸頭復(fù)位，電容制動(dòng)結(jié)束。（一）回饋制動(dòng)原理二、三相異步電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)電動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，因某種外因，例如在未能負(fù)載作用下（圖2為重物的作用）會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行轉(zhuǎn)速

高于同步轉(zhuǎn)速

的情況，此時(shí)轉(zhuǎn)差率

，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)反向。定子功率為負(fù)，說明定子向電網(wǎng)回饋電能；同時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，又在軸上產(chǎn)生機(jī)械制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，故此時(shí)異步電動(dòng)機(jī)既能回饋電能又產(chǎn)生制動(dòng)力矩，說明電動(dòng)機(jī)處于回饋制動(dòng)狀態(tài)。圖2位能負(fù)載帶動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)入回饋制動(dòng)（二）回饋制動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)二、三相異步電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)直接接到電網(wǎng)時(shí)，電機(jī)發(fā)出的電向電網(wǎng)回饋，但是這樣對(duì)電網(wǎng)有較大的影響，如果電機(jī)由變頻器拖動(dòng)時(shí)，由于變頻器有中間儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，其儲(chǔ)能是有限的，故電機(jī)發(fā)電狀態(tài)時(shí)對(duì)變頻器有較大的威脅。變頻器在處理電機(jī)的再生發(fā)電時(shí)，有多種制動(dòng)方法，如能耗制動(dòng)、儲(chǔ)能制動(dòng)、回饋制動(dòng)等。對(duì)能耗制動(dòng)方法，電機(jī)發(fā)出的電會(huì)白白的浪費(fèi)，同時(shí)能耗電阻會(huì)經(jīng)常損壞；儲(chǔ)能制動(dòng)方法中儲(chǔ)能也是有限的，同樣對(duì)變頻器有威脅，能量回饋是處理再生發(fā)電的好方法，又是制動(dòng)的好方法。它保證了變頻器的安全、節(jié)約了能量、同時(shí)增強(qiáng)了電機(jī)的制動(dòng)功能。（二）回饋制動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)二、三相異步電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)缺點(diǎn)：只有在不易發(fā)生故障的穩(wěn)定電網(wǎng)電壓下（電網(wǎng)電壓波動(dòng)不大于10%），才可以采用這種回饋制動(dòng)方式。因?yàn)樵诎l(fā)電制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電網(wǎng)電壓故障時(shí)間大于2ms，則可能發(fā)生換相失敗，損壞器件。在回饋時(shí)，對(duì)電網(wǎng)有諧波污染；控制復(fù)雜，成本較高。（三）回饋制動(dòng)適用場(chǎng)合二、三相異步電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)回饋制動(dòng)特別適用于電動(dòng)機(jī)功率較大，如大于等于100k