Торможение асинхронного двигателя
Асинхронные двигатели используются во многих приложениях. Управление скоростью асинхронных двигателей является сложным, что изначально ограничивало их применение, отдавая предпочтение直流电动机。然而,感应电动机驱动器的发明突显了它们相对于直流电动机的优势。制动对于控制电机至关重要,感应电动机可以使用多种方法进行制动,包括:
感应电动机的再生制动
感应电动机的反接制动
感应电动机的动态制动进一步分类为:
交流动态制动
使用电容器的自励磁制动
直流动态制动
零序制动
再生制动
我们知道感应电动机的功率(输入)表示为。
Pin = 3VIscosφs
这里,φs 是定子相电压 V 和定子相电流 Is 之间的相角。现在,对于电动操作 φs < 90°,而对于制动操作 φs > 90°。当电机速度大于同步速度时,电机导体与气隙旋转磁场之间的相对速度反转,结果相角大于 90°,功率流反向,从而发生再生制动。速度转矩曲线的性质如图所示。如果电源频率固定,则只有当电机速度大于同步速度时,感应电动机的再生制动才能发生,但如果使用可变频率电源,感应电动机的再生制动可以在低于同步速度的速度下发生。这种制动的主要优点是产生的功率被充分利用,而主要缺点是对于固定频率电源,低于同步速度时不能发生制动。
反接制动
通过反转电机的相序来实现感应电动机的反接制动。通过交换定子中任意两相与电源端子的连接来实现感应电动机的反接制动。这样,电动操作就转变为反接制动。在反接制动过程中,滑差为 (2 – s),如果运行电机的原始滑差为 s,则可以用以下方式表示。
从旁边的图中可以看出,在零速时扭矩不为零。因此,当需要停止电机时,应在接近零速时将其从电源断开。电机连接以反方向旋转,且在零速或任何其他速度时扭矩不为零,因此电机首先减速到零,然后平稳地在相反方向加速。
交流动态制动
涉及断开一相,使电机单相运行,由于正序和负序电压产生制动转矩。
自励磁制动
使用电容器在电机与电源断开时激励电机,使其变成发电机并产生制动转矩。