下载文档原格式
他励直流电动机三种制动原理直流电动机是一种常用的电动机类型，广泛应用于工业生产和日常生活中。
在使用直流电动机时，为了确保其安全性和可靠性，制动是非常重要的一部分。
本文将介绍以他励直流电动机的三种制动原理。
一、电阻制动原理电阻制动是以他励直流电动机常用的制动方法之一，其原理是通过与电动机并联连接的可调电阻来降低电动机的转速。
当制动命令下达时，电路会将电源与电阻并联连接，形成一个回路，电动机的电流将通过电阻流过，由于电阻的存在，电动机的转矩减小，转速逐渐降低，从而实现制动的效果。
电阻制动的优点是制动效果稳定可靠，缺点是制动时会产生大量的热量，需要散热设备来降低温度。
二、反接电动势制动原理反接电动势制动是以他励直流电动机常用的制动方法之二，其原理是通过改变电动机的接线方式，使其产生反向电动势，从而实现制动的效果。
当制动命令下达时，电路会将电源的正极与电动机的负极相连，电源的负极与电动机的正极相连，从而改变了电动机的电流方向，使电动机产生反向电动势，电动机的转速逐渐减小，实现制动。
反接电动势制动的优点是制动效果快速，缺点是制动时会产生较大的电流，可能对电路和电动机产生冲击。
三、短路制动原理短路制动是以他励直流电动机常用的制动方法之三，其原理是通过将电动机的两端短路连接，使电动机产生较大的电流，从而实现制动的效果。
当制动命令下达时，电路会将电动机的两端通过一个接触器或开关短路连接，电流会在电动机内部形成一个闭环，电动机的转速逐渐减小，实现制动。
短路制动的优点是制动效果快速，制动力度大，缺点是制动时会产生较大的电流，可能对电路和电动机产生冲击。
以他励直流电动机的三种制动原理分别为电阻制动、反接电动势制动和短路制动。
这三种制动方法各有优缺点，根据实际需求选择合适的制动方式能够确保电动机的安全可靠运行。
在实际应用中，需要根据具体情况选择适当的制动方法，并合理设计制动电路，以达到预期的制动效果。
同时，也需要注意制动过程中产生的热量和电流对电路和电动机的影响，采取相应的措施进行散热和保护。
三相交流异步电动机正反转的制动控制电路在工业自动化中，控制电路的设计与应用至关重要。
其中，三相交流异步电动机正反转的制动控制电路是一种经典的电路设计。
本文将从步骤层面阐述这一电路设计的原理和应用。
第一步：电路原理三相交流异步电动机正反转的制动控制电路由瞬时继电器K1、制动继电器K2、正转继电器K3和反转继电器K4等部件组成。
瞬时继电器K1接通后，正、反转开关控制单元的控制信号便能够通过高低电平切换的方式，来实现电机正转和反转的切换。
K2则是一个制动继电器，在断电时能够将电动机的制动丝编制动器拉动，实现快速制动。
而K3和K4则分别为电动机正转和反转继电器，分别控制电动机正反转的状态。
第二步：电路设计在实际的电路设计中，根据不同的控制要求，可以通过不同的控制电路来实现电机正反转的切换功能。
一种常见的控制方法是利用接触器来控制电源的接通与断开，再通过切换接触器的开关状态来实现电机正反转的切换。
同时，为了实现电机的快速制动，还应该在电路中加入制动继电器，以达到更快的制动效果。
第三步：电路应用在电路设计完成后，我们可以将其应用于各种机械设备中，如钳工机床、铣床、组合机床等。
通过控制电路的开关状态，可以实现电动机的正反转和快速制动等功能。
同时，我们还可以根据实际需要，增加电路的其他控制功能，比如，加入过流保护、过载保护、过压保护等功能，提高设备的安全稳定性。
总之，三相交流异步电动机正反转的制动控制电路是工业自动化中一个较为基础的电路设计，掌握其原理和应用对于掌握电路设计和应用技术具有重要意义。
电动机能耗制动原理
电动机能耗制动原理：电动机的定子绕组从交流电源上切断，并把它的两个接线端立即接到直流电源上(Y接时，接入二相定子绕组；△接时，接入一相定子绕组，另二相串联绕组接入)，直流电流在定子绕组中产生一个静止的磁场。
由于机械惯性，转子仍在转动。
于是转子绕组感生电动势，并产生感应电流，电机就处于发电状态，其电磁转矩与转子旋转方向相反，起到制动作用。
能耗制动：电动机脱离三相交流电源后，定子绕组加一直流电压，即定子绕组通以直流电流，利用转子感应电流与静止磁场的作用达到制动目的。
能耗制动控制方式又分：时间原则控制——利用时间继电器控制速度原则控制——利用速度继电器控制
1．识图：（见图）
（1）电路组成：主电路、控制电路
（2）主要元器件：转换开关、熔断器、交流接触器、热继电器、电源变压器、按钮、时间继电器、二极管整流桥
（3）原理分析：主回路：合上QS→主电路和控制线路接通电源→变压器需经KM2的主触头接入电源（原边）和定子线圈（副边）控制回路：①起动：按下SB2→KM1得电→电动机正常运行②能耗制动：按下SB1→KM1失电→电动机脱离三相电源，KM1常闭触头复原→KM2得电并自锁，（通电延时）时间继电器KT得电，KT瞬动常开触点闭合。
→KM2主触头闭合→电动机进入能耗制动状态→电动机转速下降→KT 整定时间到→KT延时断开常闭触点断开→KM2线圈失电→能耗制动
结束。
注：KT瞬动常开触点的作用：如果KT线圈断线或机械卡住故障时，在按下SB1后电动机能迅速制动，两相的定子绕组不致长期接入能耗制动的直流电流。
简单实用的电动机能耗制动电路图由电动机带动的设备要加快停车，一般都用机械摩擦法制动，在制动过程中操作不当，会产生爆振现象。
在此介绍几种简单实用的电动机能耗制动的电路供参考。
能耗制动原理是，在定子绕组断电后，立即使其两相定子绕组接上一个直流电源，于是在定子绕组中产生一个静止磁场；转子在这个磁场中旋转产生感应电动势，转子电流与固定磁场所产生的转矩阻碍转子继续转动，因而产生制动作用，使电动机迅速停转。
一、单管整流能耗制动见图1，当停车时，按下停止按钮TA，C、SJ失电释放，这时SJ延时断开的触点仍然闭合，使制动接触器ZC获电动作，电源经制动接触器接到电动机的两相绕组，另一相经整流管回到零线。
达到整定时间后，SJ常开触点断开，ZC失电释放，制动过程结束。
这个电路简单，成本低，常用于10kW以下电动机且对制动要求不高的场合。
二、单相桥式整流能耗制动见图2，当电动机停转时，按下停止按钮TA，QC失电释放，同时TA常开触点闭合，使TC、SJ获电动作，将变压器降压整流后的直流电接入电动机定子绕组，开始制动。
达到整定时间后，SJ延时断开的常闭触点断开，TC失电释放，制动过程结束，TC同时断开变压器B的电源。
三、直流能耗制动见图3，本电路简单可靠，适用于5kW以下的电动机。
工作过程：按下启动按钮QA，接触器IC线圈得电，电动机转动，同时电容器C被充电，停车时按下TA按钮，接触器IC 失电断开电动机，电容C对线圈阻值为3kΩ的高灵敏继电器J放电，使J吸合，2C接触器线圈得电吸合，从而进行直流能耗制动，经一定时间后，电容C放电完毕，继电器J释放，此时制动结束。
选择电容C容量的大小，可改变制动时间的长短。
四、三相半波整流能耗制动见图4。
当接触器IC断电后，电动机失电，2C、SJ时间继电器由于TA的联动，得电动作，2C主触点短接电动机三相绕组，并通入半波整流电源，使电动机定子绕组接成一端接零线的并联对称线路，达到制动目的。
他励直流电动机反接制动仿真一、 工作原理直流电动机的反接制动分为电压反向的反接制动和倒拉反接制动。
电压反向反接制动作用用于电动机的快速停机，而倒拉反接制动用于低速下放位能负载。
反接制动就是通过调换电动机电枢电压方向以改变电枢电流方向，从而使电动机的电磁转矩方向发生改变，最终实现电动机制动。
当电动机在电动运转状态下以稳定的转速n 运行时候，如图1-1所示，为了使工作机构迅速停车，可在维持励磁电流不变的情况下，突然改变电枢两端外施电压的极性，并同时串入电阻，如图1-2所示。
由于电枢反接这样操作，制动作用会更加强烈，制动更快。
电机反接制动时候，电网供给的能量和生产机械的动能都消耗在电阻Ra+Rb 上面。
M UaE IaTn +-Uf ( a )电动状态图1-1 制动前的电路图MUaE Ian +-TUf Rb (b)制动状态图1-2 制动后的电路图同时也可以用机械特性来说明制动过程。
电动状态的机械特性如下图三的特性1 n 与T 的关系为T C C R C U C I R U C E n I R U E I C T nC T E a E a E a a a E aa a aT E 2E Φ-Φ=Φ-=Φ=-=Φ=Φ=电压反向反接制动时，n 与T 的关系为其机械特性如图1-3中的特性2。
设电动机拖动反抗性恒转矩负载，负载特性如图1-3中的特性3。
)(2T C C R R C U n T E b a E a Φ+-Φ-=T T L n231bac o n o T L图1-3 反接制动迅速停机过程制动前，系统工作在机械特性1与负载特性3的交点a 上，制动瞬间，工作点平移到特性2上的b 点，T 反向，成为制动转矩，制动过程开始。
在T 和L T 的共同作用下，转速n 迅速下降，工作点沿特性2由b 移至c 点，这是0=n ，应立即断开电源，使制动过程结束。
否则电动机将反向起动，到d 点去反向稳定运行。
电压反向反接制动的效果与制动电阻b R 的大小有关，b R 小，制动过程短，停机快，但制动过程中的但制动过程中的最大电枢电流，即工作于b 点时的电枢电流ab I 不得超过aN a I I )0.25.1(max -=。
电动机断电后，由于惯性作用，不会马上停止转动。
这种情况对于某些生产机械是不适宜的。
往往需要在电动机断电后采取某些制动措施。
制动的方法一般有两类，一是机械制动，二是电气制动。
1、机械制动
利用外部的机械作用力使电动机转子迅速停止转动的方法称作机械制动。
应用较多的机械制动装置是电磁抱闸，它采用制动闸紧紧抱住与电动机同轴的制动轮来产生机械制动力。
由于结构上的区别，这种制动又有通电制动和断电制动两种方法。
即一种方法是电磁抱闸的线圈通电时产生制动作用，另一种方法是电磁抱闸的线圈断电时产生制动作用。
电磁抱闸的线圈虽然要受电源控制才能启动制动或解除制动，但制动力的产生和解除依赖于电磁抱闸装置的弹簧等机械结构，因此称作机械制动。
上图为通电制动的电磁抱闸控制电路。
电动机通电运行时，电磁抱闸线圈YB断电，起制动作用的闸瓦和闸轮分离，不影响电动机的正常运行。
当电动机断电停止运行时，电磁抱闸的线圈YB得电，闸瓦紧紧抱住闸轮使电动机迅速停车，实现了制动。
电动机被制动停车后，电磁抱闸的线圈处于断电状态。
这时操作人员可用手动方法扳动传动轴调整工件或进行对刀操作。
具体操作与动作的顺序如下，首先合上电源开关QS，之后如果准备起动电动机，则按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈通电，接触器KM1的常开辅助触点闭合自锁，同时，其主触点闭合，电动机M得电起动运转。
电动机停机制动时，按下复合按钮SB1，其常闭触点首先断开，接触器KM1的
线圈断电，常开辅助触点断开，KM1的自锁解除，主触点断开，电动机M断电
停机；之后SB1的常开触点迅即闭合，接触器KM2线圈得电，主触点闭合，电
磁抱闸线圈YB通电，电磁抱闸的闸瓦紧紧抱住闸轮使电动机迅速停车，实现制动。
电动机制动停转后，松开复合按钮SB1，接触器KM2线圈断电，电磁抱闸
线圈YB断电，抱闸松开。
上图为断电制动的电磁抱闸控制电路。
它是在电源切断时才起制动作用，机械
设备在停止状态时，电磁抱闸的闸瓦紧紧抱住闸轮使电动机可靠停车。
广泛应用于起重机、卷扬机、电梯等升降机械设备上。
当设备运行到一定高度时，如果突然停电或供电线路出现故障导致电动机断电时，电磁抱闸线圈YB也断电，起制动作用的闸瓦和闸轮迅速抱紧起到制动作用，这样可以保证被起重
的重物停留在断电位置，电梯被迅速制动则能保证乘客的安全，防止发生意外。
这种制动方式的具体操作与动作的顺序如下，首先合上电源开关QS，之后如果
准备起动电动机，则按下起动按钮SB2，交流接触器KM线圈通电，接触器KM
的常开辅助触点闭合自锁；使接触器保持在吸合状态；其主触点闭合，电磁抱
闸的线圈YB得电，松开电磁抱闸的闸瓦和闸轮，与此同时，电动机M得电起动运转。
电动机停机制动时，按下停止按钮SB1，接触器KM的线圈断电，常开辅助触点
断开，KM的自锁解除，主触点断开，电动机M断电停机；电磁抱闸的线圈YB
同时断电，电磁抱闸的闸瓦紧紧抱住闸轮使电动机迅速停车，实现制动。
2、电气制动
电气制动是指电动机产生一个和转子转速方向相反的电磁转矩，使电动机的转
速迅速下降，常用的电气制动方式有短接制动、反接制动、能耗制动、直流制动、能量回馈制动等。
1.电磁抱闸
电磁抱闸制动方法在起重机械上广泛应用，如行车、卷扬机、电动葫芦等。
其优点是能准确定位，可防止电动机突然断电时重物自行坠落而造成事故。
缺
点是电磁抱闸体积较大,制动器磨损严重,快速制动时会产生振动。
2.短接制动
制动时将电机的绕组短接，利用绕组自身的电阻消耗能量。
由于绕组的电
阻较小，耗能很快，有一定的危险性，可能烧毁电机。
3.反接制动
反接制动是指将电机的电源正负极反接，改变电枢电流的方向，这样转矩
的方向也改变，使得转速与转矩的方向相反。
交流电机制动采用改变相序的方
法产生反向转矩，原理类似。
反接制动制动力强，制动迅速，控制电路简单，
设备投资少，但制动准确性差，制动过程中冲击力强烈，易损坏传动部件。
4.能耗制动
能耗制动是利用转子转动的能量切割磁通而产生制动转矩的,实质是将转子的动能消耗在转子回路的电阻上,故称为能耗制动。
优点是制动力强、制动平稳、无大的冲击;应用能耗制动能使生产机械准确停车,被广泛用于矿井提升和起重
机运输等生产机械。
缺点是需要直流电源、低速时制动力矩小。
电动机功率较
大时,制动的直流设备投资大。
5.直流制动
直流制动主要用于变频控制中。
在电动机定子加直流电压，此时变频器的
输出频率为零，这时定子产生静止的恒定磁场，转动着的转子切割此磁场产生
制动力矩，迫使电动机转子较快的停止，这样电动机存诸的动能换成电能消耗
于步电动机的转子电路中。
6.能量回馈制动
回馈制动即发电回馈制动,当转子转速n超过旋转磁场转速n1时,电动机进入发电机状态,向电网反馈能量,转子所受的力矩迫使转子转速下降,起到制动作用。
优点是经济性好,将负载的机械能转换为电能反送电网,但应用范围不广。
