3-31直流电动机的制动.ppt

1、第四节 他励直流电动机的制动 一、制动的一般概念 拖动系统从某一稳定转速开始减速到停止，或者限制位能性负载的速度，使其在某一转速下稳定运行 电气制动状态 （1）用于拖动系统的减速停车，制动过程 （2）用于位能性负载限速运行，制动运行,二、能耗制动：,1、能耗制动过程（减速停车）：如图 在制动时，将闸刀合向下方，此时，电动机的电能消耗在电阻上，这样一来使得电机的转速迅速下降。 这时电机实际处于发电机运行状态，将转动部分的动能转换成电能消耗在电阻和电枢回路的电阻上，所以称为能耗制动。,机械特性分析： ，这时电动机的机械特性方程式为 是一条过原点的直线，如图 在由运行点到停转的制动 过程中，转速并非

2、稳定 在某一数值，而是一直 在变化中，因此称为能 耗制动过程。,结果分析：这种方法所串入的电阻越小，耗制动开始瞬间的制动转矩和电枢电流就越大，而电流太大，会造成换向上的困难，因此能耗制动过程中电枢电流有个上限，即电动机允许的最大电流。由此可以计算出能耗制动过程电枢回路中串入制动电阻的最小值： 这种制动方法在转速较高时制动作用较大，随着转速下降，制动作用也随之减小，在低速时可配合使用机械制动装置，使系统迅速停转。也可采用分级制动（如P74图3-26）,他励直流电动机拖动位能性负载运行时， 在达到 上述零点时（电磁转矩为零），由于负载转矩不为 零，结果，在负载转矩的作用下， 电机开始反转，如图 随

3、着转速的升高， 均逐渐增大，最后和负载转 矩相等时稳定运行，这种 过程叫做能耗制动运行。,2、能耗制动运行（位能性负载运行）：,反接制动过程分析：如图所示，电压反接制动是将正在正向运行的他励直流电动机电枢回路的电压突然反接，电枢电流也将反向，主磁通不变，则电磁转矩反向，产生制动转矩。 机械特性分析； 反接前：,1、电压反接制动,三、反接制动,反接后： 所以： 因此反接后电流的数值将非常大，为了限制电枢电流，所以反接时必须在电枢回路串入一个足够大的限流电阻。,电压反接制动时， 、 电枢回路的电阻为： ， 电动机的机械特性方程式为： 其对应的曲线为过 点， 斜率为 的直线， 如图，此时电机在C点n

4、=0处 停机,如果C点电动机的转矩大于负载转矩，当转速到达零时，应迅速将电源开关从电网上拉开，否则电动机将反向起动，最后稳定在D点运行，如图所示。电压反接制动在整个制动过程中均具有较大的制动转矩，因此制动速度快，在可逆拖动系统，常常采用这种方法。,反接制动反向起动过程：,他励直流电动机拖动位能性恒转矩负载运行，电枢回路串入电阻，将引起转速下降，串的电阻越大，转速下降越多。如果电阻大到一定程度，将使电动机的机械特性和负载的机械特性的交点出现在第 象限，如图所示，这时电动机接线未变，转速反向。而 ，是一种制动运行状态，称为电动势反接制动运行。,2、电动势反接制动（到拉反转制动运行）：,电动势反接制

5、动运行常用于起重设备低速下放重物的场合。在这种运行方式中，电动机的电磁转矩起了制动作用，限制了重物下降的速度。改变外接电阻RC的大小，即可改变机械特性的交点，使重物以不同的稳定速度下降。 选择合适电阻可使重物悬在空中不动。电阻RC的计算见p79例3-5。,1、正向回馈制动： 他励直流电动机拖动负载运行，电机将系统具有的动能反馈回电网，且电机仍为正向转动 （如降压调速过程），如图,四、回馈制动：,晶闸管变流装置电路原理图,2、反向回馈制动： 他励直流电动机拖动位能性恒转矩负载运行，采用电压反接制动，电机将系统具有的动能反馈回电网，电机为反向转动，称之为反向回馈制动。如图。 这种制动方法仅在高速下放较