直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性(編輯修改稿)
2025-06-19 23:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 概述 制動(dòng)的目的： 1）使電動(dòng)機(jī)減速或停車。 2）限制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高。（如電車下坡） 制動(dòng)的方式： 1）機(jī)械（抱閘）制動(dòng) ：利用電磁或電磁液壓驅(qū)動(dòng)裝置，使閘瓦抱緊或松開制動(dòng)盤（ 得電松閘、失電抱閘 ） 2）電磁制動(dòng)： 當(dāng) 電磁轉(zhuǎn)矩 Tem 與 n的方向相同時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)狀態(tài)，當(dāng) Tem 與 n方向相反時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電機(jī)運(yùn)行于電磁制動(dòng)狀態(tài)（ 本質(zhì) ）。 a) 能耗制動(dòng) b) 反接制動(dòng) c) 回饋（再生）制動(dòng) 注：機(jī)械制動(dòng)具有快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，但是對于高速、慣性大的設(shè)備，機(jī)械沖擊比較大；電磁制動(dòng)則具有制動(dòng)相對平穩(wěn)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容易控制的特點(diǎn)。 很多情況下采用機(jī)械制動(dòng)結(jié)合電磁制動(dòng)的方法來進(jìn)行制動(dòng)，即先通過電磁制動(dòng)將電機(jī)轉(zhuǎn)速降到一個(gè)比較低的速度（接近零速），然后再機(jī)械抱閘制動(dòng)，這樣既避免了機(jī)械沖擊又有比較好的制動(dòng)效果。 能耗制動(dòng) 在電動(dòng)狀態(tài)（開關(guān) S打到電源上），電樞電流、電樞電動(dòng)勢、轉(zhuǎn)速及驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩如圖實(shí)線箭頭所示。 制動(dòng)時(shí)將開關(guān) S打到制動(dòng)電阻 RB上，由于慣性，電樞保持原來方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)勢 Ea 方向不變。由 Ea 產(chǎn)生的電樞電流 IaB的方向與電動(dòng)狀態(tài)時(shí) Ia 的方向相反 ,對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩 TemB與 Tem方向相反 ,為制動(dòng)性質(zhì) ,電機(jī)處于能耗制動(dòng)狀態(tài)。 ?? U電動(dòng) M?? aEaInemTfIS制動(dòng) BRaBIemBT P1=UIa=0 P2=T2Ω=Tem Ω0 （忽略空載轉(zhuǎn)矩） 能耗制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)靠將生產(chǎn)機(jī)械的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，消耗在制動(dòng)電阻上。 能耗制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性方程為： ememNTeBa TTCCRRn ??????? 02CBn0naRA0 LT emT電動(dòng)機(jī)狀態(tài)工作 點(diǎn) 制動(dòng)瞬間工作點(diǎn) 制動(dòng)過程工作段 電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)反抗性負(fù)載，電機(jī)停轉(zhuǎn)。 若電動(dòng)機(jī)帶位能性負(fù)載 ,穩(wěn)定工作點(diǎn) 但制動(dòng)電阻越小，制動(dòng)電流越大。選擇制動(dòng)電阻的原則是 NBaaaB IIRREI )~2(m a x ???? 能耗制動(dòng)操作簡單 ,制動(dòng)平穩(wěn) ,隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的減小 , 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩也不斷減小 ,制動(dòng)效果變差。若為了盡快停轉(zhuǎn)電機(jī) ,可在轉(zhuǎn)速下降到一定程度時(shí) ,切除一部分制動(dòng)電阻 ,增大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 改變制動(dòng)電阻 的大小可以改變能耗制動(dòng)特性曲線的斜率 ,從而可以改變制動(dòng)轉(zhuǎn)矩及下放負(fù)載的穩(wěn)定速度。 越小 ,特性曲線的斜率越小 ,起始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩越大 ,而下放負(fù)載的速度越小。 BRBR即 aNaB RIER ??)~2(其中 為制動(dòng)瞬間的電樞電動(dòng)勢。 aECBn0naRA0 LT emTC’ B’ 反接制動(dòng) 電壓反接制動(dòng)時(shí)接線如圖所示。 電源反接制動(dòng) ?? U電動(dòng) M?? aEaInemTfIS制動(dòng) BRaBIemBT 開關(guān) S投向 “ 電動(dòng) ” 側(cè)時(shí)，電樞接正極電壓，電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài) 。 反接制動(dòng)時(shí)，將開關(guān) 投向 “ 制動(dòng) ” 側(cè)，電樞回路串入制動(dòng)電阻 RB 后，接上極性相反的電源電壓，電樞回路內(nèi)產(chǎn)生反向電流： BaaBaaaB RREURREUI???????? 反向的電樞電流產(chǎn)生反向的電磁轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生很強(qiáng)的制動(dòng)作用 —— 電源反接制動(dòng)。 機(jī)械特性方程為： ememNTeBaNeN TnTCCRRCUn ?????????? 02曲線如圖中 所示。 BC工作點(diǎn)變化為： 。 CBA ??01 ?? aUIP制動(dòng)過程中 , 、 、 均為負(fù)，而 、 為正。 UaI emT n aE022 ????? emTTP,表明電機(jī)從電源吸收電功率； ,表明電機(jī)從軸上吸收機(jī)械功率 。 可見 ,反接制動(dòng)時(shí) ,從電源輸入的電功率和從軸上輸入的機(jī)械功率轉(zhuǎn)變成的電功率一起消耗在電樞回路制動(dòng)電阻上。 emT0n?CBn0naRA0LTLT?D E 倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng) 倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)適用于低速下放重物。 Ba RR ?CBn0naRA0 LTemTBTDKT電樞回路串入較大電阻 后特性曲線 BR正向電動(dòng)狀態(tài)提升重物 (A點(diǎn) ) 負(fù)載作用下電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)(下放重物 )
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