三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)與檢修

1模塊一電機(jī)拖動(dòng)安全運(yùn)行管理4模塊四交流電機(jī)的拖動(dòng)與檢修2模塊二直流電機(jī)的拖動(dòng)與維護(hù)5模塊五控制電機(jī)的運(yùn)行與應(yīng)用3模塊三變壓器的應(yīng)用與檢修6模塊六交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速4模塊四交流電機(jī)的拖動(dòng)與檢修任務(wù)四三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)與檢修任務(wù)內(nèi)容

某車間一臺C5225車床工作臺電動(dòng)機(jī)工作后，當(dāng)需要停車制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)制動(dòng)力矩小、制動(dòng)時(shí)間過長的故障現(xiàn)象。請從電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的角度在分析其故障原因的基礎(chǔ)上制定檢修方案，完成對電動(dòng)機(jī)的檢修任務(wù)。主要內(nèi)容步驟一了解三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)步驟二三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法選擇步驟三三相異步電機(jī)制動(dòng)故障的分析與檢修

電動(dòng)狀態(tài)電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n同方向，n<n1，0<s<1，T為拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，機(jī)械特性在第Ⅰ、Ⅲ象限。電機(jī)從電源吸收電功率，扣除自身損耗外，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功率送至負(fù)載；三相異步電動(dòng)機(jī)除了運(yùn)行在電動(dòng)狀態(tài)，還時(shí)常運(yùn)行在制動(dòng)狀態(tài)。

制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)T與n方向相反，T為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)從軸上吸收機(jī)械能并轉(zhuǎn)換成電能，機(jī)械特性在第Ⅱ、Ⅳ象限。了解三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)步驟一異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方法：①能耗制動(dòng)；②反接制動(dòng)；③回饋制動(dòng)。步驟一制動(dòng)方法機(jī)械制動(dòng)：電氣制動(dòng)：能耗制動(dòng)反接制動(dòng)回饋制動(dòng)使異步電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n的方向相反。利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)從電源切斷后能迅速停轉(zhuǎn)。制動(dòng)狀態(tài)特點(diǎn)：①Tem與n反方向，是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；②電動(dòng)機(jī)從軸上吸收機(jī)械能并轉(zhuǎn)換為電能消耗于電機(jī)內(nèi)部或反饋回電網(wǎng)；③機(jī)械特性位于第二或第四象限。制動(dòng)目的：①使電力拖動(dòng)系統(tǒng)快速停車；②使電力拖動(dòng)系統(tǒng)盡快減速；③使位能性負(fù)載有穩(wěn)定的下放速度。機(jī)械制動(dòng)是利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)在切斷電源后迅速停轉(zhuǎn)。電磁抱閘步驟二一、三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng)（一）電磁抱閘制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法選擇電磁抱閘制動(dòng)步驟二（二）電磁離合器制動(dòng)

1－動(dòng)鐵心2－激磁線圈3－靜鐵心4－靜摩擦片5－動(dòng)摩擦片6－鍵7－繩輪軸8－法蘭9－制動(dòng)彈簧步驟二1、制動(dòng)方法：電動(dòng)機(jī)定子繞組脫離交流電網(wǎng)，通入直流電流。2、制動(dòng)原理：定子產(chǎn)生恒定磁場，轉(zhuǎn)子因慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割恒定磁場，異步電動(dòng)勢與電流方向與電動(dòng)狀態(tài)相反，產(chǎn)生制動(dòng)力矩。步驟二二、三相異步電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)（一）能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)接線圖機(jī)械特性：①n1=0,通過坐標(biāo)原點(diǎn)，初始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較?。虎谥绷鲃?lì)磁電流增大，sm不變，Tm增大，初始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大。（鼠籠式電動(dòng)機(jī)可采用）。③轉(zhuǎn)子電阻增大，sm增大，Tm不變，初始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大。（繞線式電動(dòng)機(jī)可采用）。步驟二④反抗性負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)停車；位能性負(fù)載，要制動(dòng)停車需在n=0時(shí)用抱閘煞住，否則將運(yùn)行于勻速下降的穩(wěn)定點(diǎn)。制動(dòng)電阻計(jì)算：適用場合：要求準(zhǔn)確平穩(wěn)停車的場合。優(yōu)點(diǎn)是能量消耗小，制動(dòng)平穩(wěn),停車準(zhǔn)確可靠，對交流電網(wǎng)無沖擊，適用于某些金屬切削機(jī)床。步驟二0nAn1C1B23一、電源兩相反接的反接制動(dòng)1、制動(dòng)方法：在電動(dòng)狀態(tài)下，突然將電源兩相反接，使旋轉(zhuǎn)磁場反向旋轉(zhuǎn)。2、制動(dòng)原理：定子磁場反向，轉(zhuǎn)子因慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁場，異步電動(dòng)勢與電流方向與電動(dòng)狀態(tài)相反，產(chǎn)生制動(dòng)力矩。一些頻繁正、反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)械，經(jīng)常采用反接制動(dòng)停車接著反向起動(dòng)，就是為了迅速改變轉(zhuǎn)向，提高生產(chǎn)率。步驟二（二）反接制動(dòng)機(jī)械特性：①反接制動(dòng)是指從反接開始至轉(zhuǎn)速為零這一段制動(dòng)過程；②特性曲線通過-n1，初始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較?。虎坜D(zhuǎn)子電阻增大，sm增大，Tm不變，初始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大。（繞線式電動(dòng)機(jī)可采用）。④負(fù)載要實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)停車，n=0時(shí)切斷電源。否則反抗性負(fù)載反向加速致D點(diǎn)，反向電動(dòng)運(yùn)行；位能性負(fù)載，將進(jìn)入回饋制動(dòng)，穩(wěn)定在高于同步速的速度下勻速下降。步驟二能量關(guān)系：轉(zhuǎn)子輸入的機(jī)械功率和定子輸入的電功率全部轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子回路的損耗消耗掉。反接制動(dòng)的共同點(diǎn)是轉(zhuǎn)差率大于1。1、制動(dòng)方法：繞線式電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路串入大電阻。轉(zhuǎn)子在位能負(fù)載的作用下進(jìn)行倒拉反轉(zhuǎn)。2、制動(dòng)原理：電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路串入大電阻,使電流減小，先是電磁轉(zhuǎn)矩下降，小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速先下降，然后轉(zhuǎn)子在位能負(fù)載的作用下反轉(zhuǎn)，進(jìn)入倒拉反轉(zhuǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。步驟二倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動(dòng)能量關(guān)系：轉(zhuǎn)子輸入的機(jī)械功率和定子輸入的電功率全部轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子回路的損耗消耗掉。反接制動(dòng)的共同點(diǎn)是轉(zhuǎn)差率大于1。制動(dòng)條件：在某一轉(zhuǎn)矩作用下，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速。電磁轉(zhuǎn)矩變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)矩，將電能回饋到電網(wǎng)。（三）回饋制動(dòng)（再生發(fā)電制動(dòng)）有兩種情況會(huì)出現(xiàn)回饋制動(dòng)：①位能負(fù)載下放時(shí)；②變極調(diào)速或變頻調(diào)速過程中。步驟二制動(dòng)原理：定子磁場反向，轉(zhuǎn)子也反向，磁場轉(zhuǎn)速高于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，感應(yīng)電動(dòng)勢與電流方向與電動(dòng)狀態(tài)相反，產(chǎn)生制動(dòng)力矩。

1、反向回饋制動(dòng)制動(dòng)方法：在電動(dòng)狀態(tài)下，將電源兩相反接，使旋轉(zhuǎn)磁場反向旋轉(zhuǎn)。同步速為-n1，電動(dòng)機(jī)經(jīng)反接制動(dòng)、反接電動(dòng)的加速過程，最后在位能負(fù)載的的作用下，穩(wěn)定運(yùn)行在大于同步速的轉(zhuǎn)速下，勻速下放重物。步驟二反向回饋制動(dòng)運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)是一臺發(fā)電機(jī)，它把從負(fù)載位能減少而輸入的機(jī)械功率轉(zhuǎn)變?yōu)殡姽β?，然后回送給電網(wǎng)。從節(jié)能的觀點(diǎn)看問題，反向回饋制動(dòng)下放重物比能耗制動(dòng)下放重物要好。變極調(diào)速或變頻調(diào)速瞬間，機(jī)械特性改變了，同步速降低，轉(zhuǎn)子由于機(jī)械慣性不突變，電機(jī)轉(zhuǎn)速高于同步速，電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，進(jìn)入回饋制動(dòng)狀態(tài)。在變極調(diào)速或變頻調(diào)速過程中會(huì)產(chǎn)生正向回饋制動(dòng)步驟二

2、正向回饋制動(dòng)再生制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性能好，可將負(fù)載的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能反送到電網(wǎng)上。缺點(diǎn)是應(yīng)用范圍較窄，僅當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(同步轉(zhuǎn)速)時(shí)才能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。步驟三三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)故障的分析與檢修一、三相異步電動(dòng)機(jī)不能制動(dòng)故障分析及檢修方法（一）故障分析（二）檢修的方法與步驟1.檢查變壓器電源電壓2.檢查變壓器副邊有無輸出3.測量整流橋輸出端4.觀察電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)繞組5.檢查電動(dòng)機(jī)制動(dòng)按鈕二、三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)力矩過小故障分析及檢修方法（一）故障分析（二）故障檢修三、工作臺電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)試車拓展任務(wù)查閱三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)相關(guān)的常用技術(shù)要求，探討自己對三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方法在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該注意的相關(guān)問題。了解三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)