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三相異步電動機的三種制動方式

三相異步電動機與直流電動機一樣，也有再生回饋制動、反接制動和能耗制動三種方式。它們的共同點是電動機的轉矩M與轉速n的方向相反，以實現制動。此時電動機由軸上吸收機械能，并轉換成電能。

一、再生回饋制動

再生回饋制動是在外加轉矩的作用下，轉子轉速超過同步轉速，電磁轉矩改變方向成為制動轉矩的運行狀態(tài)。再生回饋制動與反接制動和能耗制動不同，再生回饋制動不能制動到停止狀態(tài)。

以下是再生回饋制動存在：

（1）當電網的頻率突然下降或者電機的極數突然增高，電機可能工作在發(fā)電狀態(tài)，此時的電機將機械能轉變成電能回饋給電網。如圖1，當電機在電動狀態(tài)下運行時工作于P₁點，在突然變極或者變頻時，電機的工作特性會突然在a線段部分（藍線部分），電機的轉矩突然變負，其制動作用，直到最后重新穩(wěn)定工作于P₂點為止，電機又回到電動狀態(tài)。

圖1

（2）當電機在位能負載（如吊車、提升機）的作用下，使其轉速n高于同步轉速n₀，此時，電機的輸出轉矩變負，電機由軸上吸收機械能，當電機的轉矩（制動轉矩）與負載的位能轉矩相平衡時，電機既穩(wěn)定運行（如圖2中P₃點），此時電機以高于同步轉速的速度運行。在轉子電路中串入不同的電阻，可得到不同的人為機械特性，并可得到不同的穩(wěn)定速度，串入的電阻越大，穩(wěn)定速度越高，一般在回饋制動時不串入電阻，以免轉速過高。

圖2

二、反接制動

反接制動是在電機定子三根電源線中的任意兩根對調而使電機輸出轉矩反向產生制動，或者在轉子電路上串接較大附加電阻使轉速反向，而產生制動。

（1）電源兩相反接的反接制動：

如圖3所示，電機原在P₁點穩(wěn)定運行，為使電機停轉，將定子三根電源線中的任意兩根對調，使旋轉磁場反向，電機的轉矩反向，起制動作用，電機運行在a線段。當電機制動停止時，應及時將電機與電網分離，否則電機會反轉。

電源兩相反接反接制動的優(yōu)點是制動效果強，缺點是能量損耗大，制動準確度差。

圖3

（2）轉速反向的反接制動

當電機在位能負載（如吊車、提升機）的作用下，在電機的轉子電路中串入較大電阻時，此時負載拉著電機在與轉矩相反的方向旋轉，電機起制動作用，電機能穩(wěn)定運行在P₂點。如圖4

在轉子電路中串入不同的電阻，能得到不同的制動轉速。

圖4

三、能耗制動

電機在正常運行中（如圖5中P點，KM1閉合，KM2斷開），為了迅速停車，KM1斷開，KM2閉合，在電機定子線圈中接入直流電源，在定子線圈中通入直流電流，形成磁場，轉子由于慣性繼續(xù)旋轉切割磁場，而在轉子中形成感應電勢和電流，產生的轉矩方向與電機的轉速方向相反，產生制動作用，最終使電機停止。如圖5。

在電機的轉子中串入不同的電阻和在電機的定子中接入不同的直流電流，可以產生不同的制動轉矩。

從機械特性圖中可以看出，當電機的轉速下降為零時，制動轉矩也將為零，所以能耗制動能使電機準確停車。