各位对三相异步电机(以下称电机)熟悉或者有变频开发经验的朋友,都知道电动机可以工作在电动状态(s>0)和发电状态(s<0),最近一直在想这几个问题:
一.直接驱动(定子直接接在电网的情况)
1.电机可以一直工作在发电状态吗(固有特性的第二象限),比如下放重物的时候,前提重物不大于该电机在第二象限的最大转矩(否则会飞车);
2.对于工作在第二象限的电机,其实际的转速(转子)是不是要大与额定转速了(发电的前提条件)
3.发电的效率如何?
二.变频器驱动(四象限变频器)
在下放重物的时候,处于回馈状态,这个时候变频器的给定速度在给到最大速度(速度频率为50HZ)时,众所周知，转子的速度频率也是50Hz左右，我想知道的是这个时候变频器输出的实际电流频率是不是要小于50Hz了，希望从事过变频开发的朋友给解释下！
我大概的理解为：在这个状况下（在下放重物的时候,处于回馈状态），当给定为50Hz时，变频器开始按照加速时间（或者转矩限制）加速，随着速度的增加，转子的速度（编码器检测（闭环）或者感应电动势检测（开环））也增加了，但是，由于转子的速度频率高于励磁（施加到定子的电源）电流的频率是回馈运行的前提条件（产生反向转矩的前提条件），所以当转子的速度达到50Hz时，这个时候励磁（施加到定子的电源）电流的频率就不再增加了，所以我的理解是这个时候励磁（施加到定子的电源）电流的频率要比50Hz低。
希望对电机比较熟悉的，或者有过变频开发经验的帮我解释下！
呵呵，我全部家当就100分，悬赏50了！
问题补充：
在电机输出与其转速相反的转矩时,电机肯定是工作在第二或者第四象限了.说明下,我提这个问题只是想跟大家讨论下:
就是在工程中见过75KW的电机直接下放重物,在<<电机与拖动技术>>里也看过电机的固有特性曲线,后来有人说电机直接工作在发电状态效率低要加电力电容器补偿的,同时使用西门子70系列变频器也好多年了,突然想到了它在控制电压输出是不是在下放的时候,励磁电源频率比50了?所以才提这个问题.希望比较了解的给出最佳答案!(别说参考这书参考那书了,提问前已经过一个教授了,他们也大概这么认为,我想确定下)提前谢谢了!
最佳答案
一、
1、可以一直工作在发电制动状态。前提是你的电网阻抗和电压不能太高，电机产生的能量可被电网其它负载吸收或使用。如果此时和电网断开，没有发电产生的阻力矩，将会产生飞车现象。
2、此时电机转速必须大于同步转速，才能切割磁力线发电。
3、发电效率因为电动机不是专门为发电而设计的，自身阻抗较同功率的发电机大，发出的电自身发热肯定大，故效率较低。
二、电机如果用变频器驱动，理论上可以在0~50（或更高）HZ都能工作在发电运行状态，条件是变频器输出频率小于电机实际转速。简单原理是变频器的IGBT器件提供小于电机转速的三相旋转励磁，电机发电产生的能量通过IGBT旁的续流二极管回馈到变频器的直流回流，产生高压会对电容有不良影响。故此时一般要有制动单元和制动电阻把能量消耗掉（或有相应的能量回馈装置把直流转化为电网同频率的交流电回送到电网）。
提问者对于答案的评价：
我也是这么理解,觉得这个解释最为合适,最后一楼( hank - 资深学长 第3级)分析的也很好,可惜只能选择一个最合适的,按时间先后了,不过,最后还是非常感谢你的关注!
原创文章，作者：more0621，如若转载，请注明出处：https://www.zhaoplc.com/plc195412.html
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