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發(fā)布日期:2022-04-18 點擊率:92
電動機的制動分機械制動和電氣制動兩種,這里只討論電氣制動。所謂電氣制動,就是指使電動機產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)速方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩起到阻礙運動的作用。
電動機的制動有兩方面的意義:一是使拖動系統(tǒng)迅速減速停車,這時的制動是指電動機從某一轉(zhuǎn)速迅速減速到零的過程(包括只降低一段轉(zhuǎn)速的過程),在制動過程中電動機的電磁轉(zhuǎn)矩起著制動的作用,從而縮短停車時間,以提高生產(chǎn)率;二是限制位能性負(fù)載的下降速度。這時的制動是指電動機處于某一穩(wěn)定的制動運行狀態(tài),此時電動機的電磁轉(zhuǎn)矩起到與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相平衡的作用。
(1)能耗制動
如圖所示,為能耗制動原理圖。制動前接觸器KM的常開觸頭閉合,常閉觸頭斷開,電動機有勵磁將處于正向電動穩(wěn)定運行狀態(tài),即電動機電磁轉(zhuǎn)矩為拖動性轉(zhuǎn)矩。在電動運行中保持勵磁,斷開常開觸頭KM使電樞電源斷開,閉合常閉觸頭KM用電阻圖 能耗制動原理圖
能耗制動時,電動機勵磁不變,電樞電源電壓U=0,由于機械慣性,制動初始瞬間轉(zhuǎn)速n不能突變,仍保持原來的方向和大小,電樞感應(yīng)電動勢也保持原來的大小和方向,而電樞電流變?yōu)樨?fù),說明其方向與原來電動運行時相反,因此電磁轉(zhuǎn)矩起制動作用,稱為制動性轉(zhuǎn)矩。在制動轉(zhuǎn)矩的作用下,拖動系統(tǒng)減速。直到n=0。如果電動機拖動的是反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,系統(tǒng)就在-=0時停車。從能耗制動開始到拖動系統(tǒng)迅速減速及停車的過渡過程就叫做“能耗制動過程”。
在能耗制動過程中,電動機靠慣性旋轉(zhuǎn),電樞通過切割磁場將機械能轉(zhuǎn)變成電能,再消耗在電樞回路電阻阻
如圖所示,制動前,接觸器的常開觸頭KM1閉合,另一個接觸器的常開觸頭KM2斷開,假設(shè)此時電動機處于正向電動運行狀態(tài),電磁轉(zhuǎn)矩.,則進入制動。
反接制動時,加到電樞兩端的電源電壓為反向電壓-電樞電流變負(fù),電磁轉(zhuǎn)矩與n的方向相反,
由機械特性方程式可以作出,電樞電壓反向反接制動機械特性是一條過(-n0)點并與電樞回路串入電阻RF的人為機械特性相平行的直線,如圖所示
圖 電樞電壓反向
反接制動適合于要求頻繁正.反轉(zhuǎn)的電力拖動系統(tǒng),先用反接制動達到迅速停車,然后接著反向啟動并進入反向穩(wěn)態(tài)運行,反之亦然。若只要求準(zhǔn)確停車的系統(tǒng),反接制動不如能耗制動方便。
b)倒拉反轉(zhuǎn)反接制動
如圖(a)所示,電動機提升重物時,將接觸器KM常開觸頭斷開,串入較大電阻RF,使提升的電磁轉(zhuǎn)矩小于下降的位能轉(zhuǎn)矩,拖動系統(tǒng)將進入倒拉反轉(zhuǎn)反接制動。進入倒拉反轉(zhuǎn)反接制動時,轉(zhuǎn)速n反向為負(fù)值,使反電勢e也反向為負(fù)值,電樞電流
在倒拉反轉(zhuǎn)反接制動運行狀態(tài)下,為正,電源輸入功率<0,表明從電源輸入的電功率和機械轉(zhuǎn)換的電功率都消耗在電樞回路電
圖 他勵電動機倒拉反接制動時的機械特性
<0反向,電磁轉(zhuǎn)矩已反向為負(fù),電源輸入功率為負(fù);而電磁功率亦小于零,表明電機處于發(fā)電狀態(tài),將電樞轉(zhuǎn)動的機械能變?yōu)殡娔懿⒒仞伒诫娋W(wǎng),故稱回饋制動。
圖是帶位能負(fù)載下降時的回饋制動機械特性,電動機電動運行帶動位能性負(fù)載下降,在電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩的共同驅(qū)動下,轉(zhuǎn)速沿特性曲線1逐漸升高,進入回饋制動后將穩(wěn)定運行在a點上。需要指出的是,此時電樞回路不允許串入電阻,否則將會穩(wěn)定運行在很高轉(zhuǎn)速的b點上。
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