反接制动：异步电动机运转方向相反的限制方法

当异步电动机转子的旋转方向与定子磁场的旋转方向相反时，电动机便处于反接制动状态。它分为两种情况：①在电动状态下突然将电源两相反接，使定子旋转磁场的方向由原来的顺转子转向改为逆转子转向，这种情况下的制动称为定子两相反接的反接制动；②保持定子磁场的转向不变，而转子在位能负载作用下进入倒拉反转，这种情况下的制动称为倒拉反转的反接制动。

1.电源两相反接的反接制动（正转反接）

制动时把定子任意两相电源接线端对调，如图3-20（a）所示，由于改变了定子电源的相序，因而定子旋转磁场方向和原来的方向相反，电磁转矩的方向也随之改变，但由于惯性转速的旋转方向未变，所以电磁转矩变为制动性转矩，电动机在制动转矩作用下开始减速。

制动前，电动机工作在固有机械特性曲线上，如图3-20（b）所示曲线1上的A点，在定子两相反接的瞬间，转速来不及变化，工作点由A点平移到B点，这时系统在制动电磁转矩和负载转矩共同的作用下迅速减速，工作点沿曲线2移动，到C点时，转速为零，制动结束。如要停车，则应立即切断电源，如果是位能性负载得用抱闸装置，否则，电动机会反向起动旋转。

图3-20　三相异步电动机定子绕组两相反接的反接制动

（a）接线图；（b）机械特性曲线

由于反接制动时，旋转磁场与转子的相对速度很大（Δn=n1+n），因而转子感应电动势很大，故转子电流和定子电流都很大。为限制电流，常常在定子回路中串入限流电阻R，如图3-20（a）所示。对于绕线式异步电动机，可在转子回路中串反接制动电阻来限制制动瞬间的电流以及增加电磁制动转矩。

定子两相反接制动时n1为负，n为正，所以。

2.倒拉反转的反接制动（正接反转）

这种制动适用于绕线式异步电动机拖动位能性负载的情况，它能够使重物获得稳定的下放速度。如图3-21所示，设电动机原来工作在固有机械特性曲线1上的A点，当在转子回路串入电阻RB时，其机械特性曲线由曲线1变为曲线2。串入电阻RB的瞬间，转速来不及变化，电动机的工作点由A点转移到人为机械特性曲线2的B点。此时电动机电磁转矩TB小于负载转矩TL，电机转速逐渐减小，工作点沿曲线2由B点向C点移动，在此过程中电机仍运行在电动状态。当工作点到C点，此时转速n为零，电动机电磁转矩TC小于TL，重物将电动机倒拉反向旋转，在重物作用下，电动机反向加速，电磁转矩逐步增大，直到D点，这时TD=TL为止，电动机便以较低的转速nD下放重物，而不至于把重物损坏。在CD段，电磁转矩与电机转向相反，起制动作用，而此时负载转矩成为拖动转矩，拉着电动机反转，所以把这种制动称为倒拉反转的反接制动。调节转子回路电阻大小可以获得不同的重物下放的速度。所串电阻越大，获得下放重物的速度也越大。

由图3-21（b）可见，要实现倒拉反转的反接制动，转子回路必须串接足够大的电阻，使工作点位于第四象限，这种制动方式的目的主要是限制重物的下放速度。

无论是定子两相反接制动还是倒拉反接制动，都具有一个共同点，就是定子旋转磁场的转向与转子的转向相反，即s＞1，因此异步电动机等效电路中表示机械负载的等效电阻，总的机械功率为(www.xing528.com)

图3-21　异步电动机倒拉反转的反接制动

（a）接线图；（b）机械特性曲线

由定子传递到转子的电磁功率为

PΩ为负值，表明电动机从轴上输入机械功率；Pem为正值，表明电源向定子输入功率，并向转子传递。将|PΩ|和Pem相加得到

上式表明，电动机轴上输入的机械功率与定子传递到转子的电磁功率一同消耗在转子电阻上，所以反接制动的能量损耗较大。

由以上分析可知，三相异步电动机的反接制动具有以下特点：

（1）制动转矩即使在转速较低时仍较大，因此制动强烈而迅速。

（2）能够使反抗性负载快速实现正反转，若要停车，在n=0时应立即切断电源。

（3）由于制动时，电动机既要从电网吸收电能，又要从转轴上吸收机械能并转化为电能，这些电能全部都消耗在转子电阻上，因此制动时消耗大，经济性差。