能耗制动matlab仿真.docx

能耗制动matlab仿真

注：考生属于哪一类，请划√”(博士、√辽宁工程技术大学研究生试卷考试时间： 2011年6月30日考试科目：现代电力电子考生姓名：丁永峰考生：考试成绩：注意事项1。考试前，研究生应清楚填写上述项目2。字迹应清晰。3.试题和试卷应一起交给监考人员。4.教师将试题、试卷和成绩单一起送到研究生院；专业课程报告所在院、系三项异步电机能耗制动分析及matlab模拟。1 三相异步电机制动介绍1.1.再生反馈制动再生反馈制动是在外部扭矩的作用下，转子速度超过同步速度，电磁扭矩改变方向，成为制动扭矩的运行状态。再生反馈制动不同于反接制动和能耗制动，再生反馈制动不能制动到停止状态。2、反接制动反接制动是指电机输出扭矩的反向制动，或在转子电路上串联较大的附加电阻，使转速反向并产生制动。3、能耗制动电机正常运行，为了快速停车，直流电源连接到电机定子线圈，直流电流进入定子线圈，形成磁场，转子由于惯性继续旋转切割磁场，在转子中形成感应电势和电流，扭矩方向与电机转速方向相反，产生制动作用，最终使电机停止。在惯性中继续旋转切割磁场，在转子中形成感应电势和电流，扭矩方向与电机转速方向相反，产生制动作用，最终使电机停止。.2能耗制动原理当电机停止按钮时，电机断开三相电源进行惯性操作，我们将定子绕组进入半波直流电源，产生固定磁场，与定子切割，产生感应直流电源。制动原理如图1所示.如图1所示，直流电在磁场中的应力与旋转方向相反，导致制动和停止。.如果三相异步电机定子绕组断开三相电源，则电机内无磁通势。因此，电磁转矩T=0，电机在负载扭矩的作用下自然停止，这是自然制动过程。能耗制动电路接线及保护接线图如图1所示.2所示，三相异步电动机定子绕组切断三相交流电源后(1K断开)，同时，直流电流连接到定子绕组的任何两相I(I也称为直流励磁电流)，即开关2K，从而在电机中形成固定在不旋转空间位置的磁通势F,最大幅值为F&。三相交流电源切断后的瞬间，电机转子由于机械惯性而转速n继续保持原逆时针旋转，而不是突变。此时，直流电流I空间固定不转动的磁通势F&与旋转转子相比，旋转磁通势；旋转方向为顺时针，速度为n。这种相对运动导致转子绕组具有感应电势E，并产生电流I和电磁转矩T，根据左手定则，T方向和磁通势F与转子相比，旋转方向相同，但与转速相同n相反，电机处于制动运行状态，直到转速迅速下降n=0时，磁通势F相对于转子静止 E＝0,I=0,T=0.减速过程结束后，电机将停止，实现快速制动停车。如果负载是抗负载，则电机转速n停车。如果负载是位能负载，则电机转速n=0时，必须立即用机械闸门制动和停止电机轴。.由于制动过程，2能耗制动控制接线图转轴的机械能转化为电能消耗在转子电路的电阻上，因此称为能耗制动。.三相异步电机能耗制动的机械特性类似于三相异步电机固有机械特性的推导。当异步电机切断三相交流电源并连接到直流电流时I等值电路如图2所示.如图2所示。它是转子绕组相数、匝数、绕组系数和转子电路频率相当于定子边界的结果.能耗制动等值电路 图2.2能耗制动的电流关系图S为能耗制动转差率。直流磁通势F当转子之间的相对转速(既转差)不变时，即0-n=-n，且F& 2-1 转子绕组频率为：2-2图中的相对转子转速为同步转速I1为等值电流，通过三相异步电机定子绕组接入直流电流转换获得。三相交流电流产生的旋转磁通势F&效替代直流磁通势F&当电机定子绕组为：ㄚ当电机定子绕组为 2-3时△形接法时， 2-4根据等值电路绘制能耗制动时各电流之间的关系图.2所示，2-5忽略励磁电阻r铁损铁损耗的影响，2-6对于转子功率因数角，2-7取代整理 2-8， 2-9上表达能耗制动的机械特性。与电机运行时的机械特性参数表达式推导方法相同，能耗制动时的最大转矩可以导出TmT相应的转差率SV 2-10绘制三相异步电机能耗制动的机械特性如图2所示.图中曲线1为直图2.3能耗制动性图2.4能耗制动过程中的流电流 I，子串入电阻R=0性；曲线2为直流电流I，子串入电阻R非0；曲线3为直流电流I电阻串入转子R=0；曲线4