异步电动机的制动方式

感应电动机可以在以下制动模式下运行：再生制动、反向制动和动态制动。

感应电机的再生制动

当感应电动机的转子速度超过时发生再生制动 同步地.

再生制动模式实际用于变极电机和起重机械（起重机、挖掘机等）的驱动。

当切换到发电机模式时，由于扭矩符号的变化，转子电流的有功分量改变符号。然后 异步引擎 向网络提供有功功率（能量）并从网络中消耗励磁所需的无功功率（能量）。例如，当双速电机从高速停止（转换）到低速时，就会出现这种模式，如图 2 所示。 1 一个。

米。 1. 主换向电路中异步电机的停止： a) 网络中能量的恢复； b) 反对派

假设在初始位置，电机运行在特性 1 和 a 点，以速度 ωset1 旋转......随着极对数的增加，电机移动到特性 2，其 bs 部分对应于能量回收制动在网络中。

可以在系统中实现相同类型的暂停 频率转换器 — 停止感应电机或从特性变为特性时的电机。为此，输出电压的频率降低，因此同步速度 ωо = 2πf / p。

由于机械惯性，电机的当前转速ω会比同步转速ωo变化得更慢，并且会不断地超过磁场的速度。因此，存在能量回馈电网的停机方式。

再生制动也可应用于 起重机械的电力驱动 降低负载时。为此，电机在降低负载的方向上启动（特性曲线 2，图 1 b）。

停机结束后，它会工作在一个速度为-ωset2的点上……在这种情况下，降低负载的过程是随着网络中能量的释放而进行的。

再生制动是最经济的制动类型。

通过反对停止异步电动机

可以通过两种方式将感应电机转换为相反的制动模式。其中之一与为电动机供电的电压的两相交替变化有关。

假设电机根据特性 1（图 1b）运行，相位为交流电压 ABC。然后，当切换两相（例如 B 和 C）时，它会转到特性 2，其部分 ab 对应于相反的停止。

让我们注意一个事实，与反对派 异步电机转差 范围从 S = 2 到 S = 1。

同时，转子逆着磁场的运动方向旋转，不断减速。当速度下降到零时，电机必须与电源断开，否则它可以进入电机模式，其转子将以与前一个相反的方向旋转。

在反向开关制动的情况下，电机绕组中的电流可以比相应的额定电流高7-8倍，电机的功率因数显着降低。在这种情况下，就不必谈效率了，因为转化为电能的机械能和网络消耗的能量都耗散在转子的有功电阻中，在这种情况下没有有用的能量。

鼠笼式电机瞬间电流过载。的确，在（S>1）时，由于电流位移现象，转子的有效电阻明显增加。这导致扭矩的减少和增加。

为了提高带有绕线转子的电机的制动效率，在其转子电路中引入了额外的电阻，这使得限制绕组中的电流并增加扭矩成为可能。

反向制动的另一种方式可以与负载扭矩的主动性质一起使用，负载扭矩例如在提升机构的电机轴上产生。

假设有必要通过使用感应电动机确保其停止来减少负载。为此，电机通过在转子电路中加入一个附加电阻器（电阻）来转换为人工特性（图 1 中的直线 3）。

由于力矩超过载荷Ms 电机启动转矩Mp 及其主动性质，负载可以以恒定速率 -ωset2 斜坡下降......在这种模式下，感应电机的滑动停止可以在 S = 1 到 S = 2 之间变化。

感应电机的动态制动

为了动态停止定子绕组，电机与交流电源断开连接并连接到直流电源，如图 1 所示。 2. 在这种情况下，可以将转子绕组短路，或者在其电路中加入电阻值为 R2d 的附加电阻器。

米。 2. 感应电机能耗制动方案 (a) 和定子绕组接通电路 (b)

恒定电流 Ip（其值可由电阻器 2 控制）流过定子绕组并产生相对于定子的固定磁场。当转子旋转时，会在其中感应出电动势，其频率与速度成正比。反过来，该 EMF 会导致电流出现在转子绕组的闭环中，从而产生相对于定子也静止的磁通量。

转子电流与感应电机产生的磁场相互作用产生制动力矩，从而实现制动效果。在这种情况下，发动机独立于交流电网以发电机模式运行，将电力驱动和工作机器的运动部件的动能转化为电能，在转子电路中以热的形式耗散。

图 2b 显示了在动态制动期间接通定子绕组的最常见方案。这种模式下的发动机励磁系统是不对称的。

为了分析感应电动机在动态制动模式下的运行，将不对称励磁系统替换为对称励磁系统。为此，假设定子不是由直流电流 Ip 供电，而是由产生与直流电相同的 MDF（磁动势）的等效三相交流电供电。

机电和机械特性如图 1 所示。 3.

米。 3、异步电动机的机电和机械特性

在第一象限 I 的图中可以找到该特性，其中 s = ω / ωo — 动态制动模式下感应电机的滑差。发动机的机械数据位于第二象限 II。

通过改变转子电路中附加电阻器 3（图 2）的电阻 R2d 或向定子绕组提供直流电流 Azp，可以获得动态制动模式下感应电动机的各种人工特性。

变量值 R2q 和 Azn，可以获得动态制动模式下感应电机机械特性的理想形状，从而获得相应的感应电驱动制动强度。

A. I. Miroshnik，O. A. Lysenko