-直流电动机制动

直流他励电动机的制动特性 直流他励电动机的制动特性
制动─是从稳定转速开始减速到停止 或者限制位能负载下降速度的一种运转状态。 电动状态：电动机发出的T和n 方向相同； 制动状态：（发电状态）转矩T T 与转速n方向相反。
稳定的制动状态 (n=C) 过渡的制动状态(n 是变化的)
反馈制动 1 反馈制动
B点 →C点 │n│>n0 Ia=-Ia -TM→TM与n反方向制动 改变Rad改变下降的n
Rad太大n很高不安全
a点→b点 n↑E↑Ia↓TM ↓
反接制动 反接制动
1.电源反接制动 E = −U − I a ( Ra + Rad )
反接 制动
(3.22)
− U Ra + Rad n= − T 2 K eφ K e K tφ
U1 − E U2 − E Ia = ⇒ Ib = Ra + Rad Ra + Rad
Q n02 < n1 TM = TL ∴U 2 < E I b = − I b ⇒ −T < TL ⇒ n ↓= n2
反馈制动 反馈制动
下放 矩
下放制动 状态
注意：这里T没有 反向 选用不同的Rad可改 变下放速度但不能 太小，交叉点必须 在四象限
能耗制动( 能耗制动(U=0串接Rad) 制动
E = − I a ( Ra + Rad )
(3.26)
n=−
Ra + Rad K e K tφ 2
T
(3.27 )
注意： Rad不能 太小 I<Imax
反抗矩负载制动 优点：不会出现反向起动 的危险
(3.23)
正向电动
反接 电动
注意：反接时U 与E相加，电流 很大用Rad限流

机械特性曲线1，V 机械特性曲线1
= VT；
；
1 2
特性1→2 1→2， ★ 当U↓→U2时，特性1→2， 则b点：
U = U2
n A = n B > n 01 。
E A = E B > U 2即U 2 = E B + I B Ra ∴ IB = U 2 − EB < 0 ∴τ < 0 Ra
制动方程： 制动方程：
能耗制动特点: 能耗制动特点:
(1)制动时把系统存储的动能，或位能性负载的位能 制动时把系统存储的动能， 制动时把系统存储的动能 转变成电能， 转变成电能，消耗在电枢电路的总电阻上 I2(Ra+Rc)； ； (2)制动时可减少 ，以增大制动转矩τ ，即多级 制动时可减少Rc， 制动时可减少 能耗制动; 能耗制动; (3) 当n=0 时τ =0 ,可实现准确停车。 可实现准确停车。
VT Ra + Rc n=− − τ 2 Kφ ( Kφ )
-TL对应反抗性负载
反接制动
反接制动功率流程图： 反接制动功率流程图：
P = U N Ia 1
PM = TΩ = Ea I a
P2
I ( Ra + Rc )
2 a
p0
从电网吸收的电能和轴上输入的机械能几乎都 ： 消耗在电枢回路的电阻上。 消耗在电枢回路的电阻上。
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E a > VT
VT I a < 0 ，
电机进入发电状态，电磁转矩起制动作用， 电机进入发电状态，电磁转矩起制动作用，限制转 发电状态 制动作用 速上升， 机械能转换为电能， 回馈到电网 到电网。 速上升， 机械能转换为电能， 回馈到电网。
回馈制动

直流制动原理
直流制动是一种常用的制动方式，主要用于电动机和直流发电机的制动。

其原理是利用反电动势和电阻来减速和停止旋转设备。

在直流制动中，当施加的制动力超过旋转设备的惯性力时，电动机或直流发电机会开始减速。

减速过程中，设备旋转时产生的反电动势会逐渐增大，反电动势与电源电压之间的差值会使电流经过外部接入的电阻。

因此，电阻的阻值决定了制动的励磁电流和制动力的大小。

由于电阻的存在，电流通过制动电阻时会产生热量。

这样，在直流制动中既有电能转化为机械能的能量损失，也有电能转化为热能的能量损失。

因此，直流制动既可以满足减速和停止旋转的要求，又能使设备温度不会过高。

直流制动的控制通常通过控制电阻的电阻值来实现。

根据制动力的需求，可以调节电阻的阻值以控制制动力的大小。

同时，也可以通过控制电阻与电源的接通和断开来控制制动的开始与停止。

总的来说，直流制动通过利用反电动势和电阻来减速和停止旋转设备。

这种制动方式灵活可靠，并且适用于各种需要制动的场合。

直流电动机的制动控制⒈直流电动机的制动状态直流电动机的制动状态是指电动机的电磁转矩和转子转速方向相反的一种运行状态。

制动的目的是为了限制电动机转速的过度升高，将转速限制在某一个允许的范围内，或者使电动机很快地减速停车，为下一步的工作做好准备。

制动分为机械制动和电磁制动。

在这里只关心电磁制动。

电磁制动就是产生一个和电动机转速方向相反的电磁转矩。

电磁制动的优点是制动转矩大，制动强度控制比较容易。

对电磁制动的要求：要有足够大的制动转矩，一般以电动机及其传动机构不致受到过大的冲击而损伤为宜。

制动电流不要超过电动机换向所允许的数值，一般取1.5～2.5倍的额定电流。

根据电动机电磁制动时的能量传递方向，制动状态又分为三种：如果制动时转速减少，电动机的机械能（动能或势能）转换为电能被电枢回路的电阻消耗掉，这种制动状态就是能耗制动。

如果电动机吸收机械能量（动能或势能），转换为电能输送给后面的其他负载，这种制动状态就是发电回馈制动。

如果电动机即从电网吸收电能又从机械装置吸收机械能量（位能或动能）并转换为电能，以上两部分电能共同消耗在电枢回路所串联的制动电阻上，这种制动状态就是就是反接制动，反接制动又分为电源反接制动和倒拉反接制动。

在后面会有更加详细的分析。

⒉能耗制动⑴假设直流电动机原来处于稳定的电动运行状态，电动机外接合适的直流电源，电动机从直流电源吸收电能转换成机械能量传送给后面的负载。

这时电动机的转速方向和电磁转矩方向相同，电枢电流和电动机的电动势方向相反。

在制动的瞬间，切断电动机电枢的外接直流电R。

这时电动机进入能源，电动机的励磁电源不变，同时在电枢回路外界合适的制动电阻Z耗制动状态。

由于惯性的作用电动机的转速和反电动势不会突然发生改变。

由于外接电源被切除，电枢回路的电流在电动势的作用下马上改变方向，电磁转矩的方向也随之改变，即电动势和电枢电流的方向相同，电磁转矩和电动机转速的方向相反，电动机进入制动状态，电动机变成发电机向电枢回路提供电能，电能完全被电枢回路的总电阻（包括电枢内电阻和外接电阻）消耗，因此这种制动被称为能耗制动。