他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-11-13 09:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 路中又增加制動(dòng)電阻 bR ，故 TCC RRnnTea 2b???? 機(jī)械特性如圖 42 中的特性 2，它是一條通過原點(diǎn)、位于 4 象限的直線。 12 圖 42 能耗制動(dòng)迅速停機(jī)過程 設(shè)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的是反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。制動(dòng)前，系統(tǒng)工作在機(jī)械特性 1 與負(fù)載特性 3 的交點(diǎn) a 上。制動(dòng)瞬間，因機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速來不及變化，工作點(diǎn)由 a 點(diǎn)平移到能耗制動(dòng)特性 2 上的 b 點(diǎn)。這是 T 反向，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，制動(dòng)過程開始。在 T 和 LT 的共同作 用下，轉(zhuǎn)速 n 迅速下降，工作點(diǎn)沿特性 2 由 b 點(diǎn)移至 0 點(diǎn)。這時(shí)， n=0， T 也自動(dòng)變?yōu)榱?，制?dòng)過程結(jié)束。 能耗制動(dòng)過程的效果與制動(dòng)電阻 bR 的大小有關(guān)。 bR 小，則 aI 大， T 大，制動(dòng)過程短，停機(jī)快。但制動(dòng)過程中的最大電樞電流，即工作于 b 點(diǎn)時(shí)的電樞電流abI 不得超過 amaxI 。由圖 31（ b）可知babab RR EI ?? 式中， ab EE ? ，是工作于 b點(diǎn)和 a 點(diǎn)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)。由此可得aamaxba RIER ? 能耗制動(dòng)運(yùn)行 —— 下放重物 若電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，如圖 43 所示。制動(dòng)前，系統(tǒng)工作在機(jī)械特性 1 與負(fù)載特性 3 的交點(diǎn) a 上，電動(dòng)機(jī)以一定的速度提升重物。在需要穩(wěn)定下放重物時(shí)，讓電動(dòng)機(jī)處于能耗制動(dòng)狀態(tài)。工作點(diǎn)由機(jī)械特性 1 上的 a 點(diǎn)平移到特性 2 上的 b 點(diǎn)，并迅速移動(dòng)到 0 點(diǎn)，這一階段，電動(dòng)機(jī)處于能耗制動(dòng)過程中。當(dāng) 13 工作點(diǎn)達(dá)到 0 點(diǎn)時(shí)， T=0，但 LT ＞ 0，在重物的重力作用下，系統(tǒng)反向啟動(dòng)，工作點(diǎn)將由 0 點(diǎn)下移到 c 點(diǎn)， T= LT ，系統(tǒng)重新穩(wěn)定運(yùn)行，這時(shí) n 反向，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定下放重物。由于下放重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)是穩(wěn)定運(yùn)行在能耗制動(dòng)狀態(tài)。 圖 43 能耗制動(dòng)下放重物過程 能耗制動(dòng)運(yùn)行與能耗制動(dòng)過程相比，由于 n反向，引起 E 反向，使得 aI 和 T也隨之反向，兩者的不同如圖 44 所示，在能耗制動(dòng)過程中， n＞ 0， T＜ 0；然而在能耗制動(dòng)運(yùn)行時(shí)， n＜ 0， T＞ 0。 能耗制動(dòng)運(yùn)行的效果與制動(dòng)電阻 bR 的大小有關(guān)。 bR 小，特性 2 的斜率小，轉(zhuǎn)速低，下放重物慢。由圖 44（ b）可知，工作在 c 點(diǎn)時(shí)，只取各量的絕對(duì)值，而不考慮正、負(fù)，則 02accba nn TTCCCTCIERRLTETE ????? ??? 下放重物時(shí)， 0T 與 LT 方向相反，與 T 方向相同，故 T= LT 0T 。可見，若要以轉(zhuǎn)速 n 下放負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 LT 的重物時(shí)，制動(dòng)電阻應(yīng)為 a2b n RTTCCR OLTE ??? ? 14 忽略 0T ，則 a2b n RTCCR LTE ?? ? bR 的結(jié)果應(yīng)與式 aamaxba RIER ? 校驗(yàn)是否合適。 a）能耗制動(dòng)過程 （ b）能耗制動(dòng)運(yùn)行 圖 44 能耗制動(dòng)過程與能耗制動(dòng)運(yùn)行得比較 反接制動(dòng) 電壓反向反接制動(dòng) —— 迅速停機(jī) 當(dāng)電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速 n 運(yùn)行時(shí)候，如圖 45所示，為了使工作機(jī)構(gòu)迅速停車，可在維持勵(lì)磁電流不變的情況下，突然改變電樞兩端外施電壓的極性，并同時(shí)串入電阻，如圖 46 所示。由于電樞反接這樣操作，制動(dòng)作用會(huì)更加強(qiáng)烈，制動(dòng)更快。電機(jī)反接制動(dòng)時(shí)候，電網(wǎng)供給的能量和生產(chǎn)機(jī)械的動(dòng)能都消耗在電阻 Ra+Rb 上面。 MU aEI aTn+U f( a ) 電 動(dòng) 狀 態(tài) 15 圖 45 制動(dòng)前的電路圖 MU aEI an+TU fR b( b ) 制 動(dòng) 狀 態(tài) 圖 46 制動(dòng)后的電路圖 同時(shí)也可以用機(jī)械特性來說明制動(dòng)過程。電動(dòng)狀態(tài)的機(jī)械特性如下圖三的特性 1， n 與 T的關(guān)系為 TCCRCUCIRUCEnIRUEICTnCTEaEaEaaaEaaaaTE2E??????????????? 電壓反向反接制動(dòng)時(shí)， n與 T的關(guān)系為 其機(jī)械特性如圖 47中的特性 2。設(shè)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，負(fù)載特性如圖 47中的特性 3。 )( 2 TCC RRCUn TE baE a ?????? 16 TTLn 231bac o noTL 圖 47 反接制動(dòng)迅速停機(jī)過程 制動(dòng)前，系統(tǒng)工作在機(jī)械特性 1 與負(fù)載特性 3的交點(diǎn) a 上，制動(dòng)瞬間，工作點(diǎn)平移到特性 2上的 b點(diǎn)， T 反向，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，制動(dòng)過程開始。在 T和 LT 的共同作用下，轉(zhuǎn)速 n 迅速下降，工作點(diǎn)沿特性 2 由 b 移至 c 點(diǎn)，這是 0?n ，應(yīng)立即斷開電源，使制動(dòng)過程結(jié)束。否則電動(dòng)機(jī)將反向起動(dòng)，到 d 點(diǎn)去反向穩(wěn)定運(yùn)行。 電壓反向反接制動(dòng)的效果與制動(dòng)電阻 bR 的大小有關(guān)， bR 小，制動(dòng)過程短，停機(jī)快，但制動(dòng)過程中的但制動(dòng)過程中的最大電樞電流，即工作于 b點(diǎn)時(shí)的電樞電流 abI 不得超過 aNa II )(max ?? 。由圖 47可知，只考慮絕對(duì)值時(shí) babI RREUaba ??? 式中， Eb=Ea。由此求得電壓反接制動(dòng)的制動(dòng)電阻為 aa b
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