直流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)
braking of DC motor

時(shí)由于電樞電動(dòng)勢(shì)高于電源電壓，電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī) 運(yùn)行，電流改變了方向，電磁轉(zhuǎn)矩成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。回饋 制動(dòng)過程中，將機(jī)組的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成電能回饋給電網(wǎng)，因 此比較經(jīng)濟(jì)。這種制動(dòng) 常出現(xiàn)在由直流電動(dòng) 機(jī)拖動(dòng)的電力機(jī)車下 坡或調(diào)壓調(diào)速過程中. 其機(jī)械特性如圖4所 示。 由于申勵(lì)直流電 動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速 為無窮大，所以它不可 TLO!T 圖4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) 回饋制動(dòng)的機(jī)械特性 能采用回饋制動(dòng)，要實(shí)行回饋制動(dòng)，必須改為他勵(lì)運(yùn) 行。 zh一1 lu dlandongl一zh一dong l流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)(braking of DC motor) 將直流電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向改變?yōu)榕c轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相 反，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的停轉(zhuǎn)或限速的方法。制動(dòng)的目的是 使1流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子盡快地停轉(zhuǎn)或由高速迅速轉(zhuǎn)為低速 或限制位能性負(fù)載的下降速度. 直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)可分為能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和 回恢制動(dòng)。 能耗制動(dòng)將直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能消耗在外 加電阻上，使其轉(zhuǎn)子很快停止運(yùn)轉(zhuǎn)的方法。能耗制動(dòng)的 特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，可使生產(chǎn)機(jī) 械準(zhǔn)確地停在某一位t，但低速時(shí)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，拖長 了制動(dòng)時(shí)間。為了使電動(dòng)機(jī)更快地停轉(zhuǎn)，可在低速時(shí)， 再加上機(jī)械制動(dòng)。能耗制動(dòng)方法依被制動(dòng)直流電動(dòng)機(jī) 是他勵(lì)還是申勵(lì)而有所不同。 (1)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng).設(shè)原先直流電動(dòng)機(jī) 處于電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，制動(dòng)時(shí)保持勵(lì)磁不變，將電樞兩端 從電稼斷開，并立即接到一制動(dòng)電阻上，此時(shí)電動(dòng)機(jī)由 生產(chǎn)機(jī)械的慣性轉(zhuǎn)矩拖動(dòng)而發(fā)電，將生產(chǎn)機(jī)械貯存的 動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能消耗在電樞回路電阻上，直到電機(jī)停 轉(zhuǎn).制動(dòng)電阻愈小，則制動(dòng)電流和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩愈大。能耗 制動(dòng)的機(jī)械特性如圖1所示，改變制動(dòng)電阻R.的大 小，可得到不同斜率的機(jī)械特性。為了避免過大的制動(dòng) 電流帶來的不利形響，通常限制最大制動(dòng)電流不超過 2~2.5倍頓定電流。 (2)申勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)。又可分為他勵(lì)式和 自勵(lì)式兩種.他勵(lì)式串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)時(shí)，只把 電樞脫離電源接到制動(dòng)電阻上，而把申勵(lì)繞組接在電 襯21<月22 繆t，乓:，!。。 T 1 TZ TLT 圖1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的 能耗制動(dòng)機(jī)械特性 源上成為一臺(tái)他勵(lì)發(fā)電 機(jī)，從而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 由于申勵(lì)繞組電阻很 小，必須在勵(lì)磁回路申 人限流電阻。他勵(lì)式串 勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng) 效果好，應(yīng)用較廣泛。自 勵(lì)式串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)能 耗制動(dòng)時(shí)，將電樞和申 勵(lì)繞組脫離電源后，一起接到制動(dòng)電阻上，依靠電動(dòng)機(jī) 剩磁自勵(lì)成為申勵(lì)發(fā)電機(jī)，從而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。為了使 制動(dòng)時(shí)的電流產(chǎn)生的磁通與剩磁方向一致，制動(dòng)時(shí)必 須將勵(lì)磁繞組反接。自勵(lì)式申勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)， 開始時(shí)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，隨著轉(zhuǎn)速的下降，電樞電動(dòng)勢(shì)和電 流也下降，同時(shí)磁通也減小，使制動(dòng)轉(zhuǎn)矩很快下降，制 動(dòng)效果變差，但這種方法無筋其他電撅。 反接制動(dòng)反接制動(dòng)可分為電樞反接制動(dòng)和轉(zhuǎn)速 反向的反接制動(dòng)。 (1)電樞反接制動(dòng)。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞反接側(cè) 動(dòng)時(shí)，應(yīng)保持勵(lì)磁電流不變，改變運(yùn)行電動(dòng)機(jī)電樞兩 端外施電壓的極性，使電壓與電動(dòng)勢(shì)同方向，從而改 ┌─┐ │ │ └─┘ 圖2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) 電樞反接制動(dòng)機(jī)械特性 變電樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩的 方向，使電動(dòng)機(jī)迅速減速 直到停轉(zhuǎn)。一旦電動(dòng)機(jī)停 轉(zhuǎn)，應(yīng)立即斷開電派，否 則電動(dòng)機(jī)將反向起動(dòng)。其 機(jī)械特性如圖2所示。為 了限制反接制動(dòng)電流對(duì)電 網(wǎng)電壓的影響和過大的制 動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的沖 擊，電樞反接制動(dòng)時(shí)，必 須在電樞電路申人附加電阻.串人的阻值，一般應(yīng)使 制動(dòng)電流小于2.5倍傾定電流.串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)實(shí)行 電樞反接制動(dòng)時(shí)，應(yīng)注意只改變電樞兩端外施電壓的 極性，而保持勵(lì)磁繞組極性不變，以保持電樞電動(dòng)勢(shì) 的方向不變。 這種方法制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，常用于制動(dòng)繃夢(mèng)的傳動(dòng) 系統(tǒng)中，但制動(dòng)電流沖擊較大，不容易自動(dòng)停轉(zhuǎn). (2)轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)。這種方法適用于帶有位 能性負(fù)載的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和申勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。位能 性負(fù)載如起重機(jī)提升與放下重物這類的負(fù)載，不論運(yùn) 動(dòng)方向如何，重力作用總是向下的，重力轉(zhuǎn)矩的方向也 總是不變的。制動(dòng)時(shí)，在電樞回路串人較大的電阻，使 電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。由于電樞電流和磁通未改變方向，所以電 磁轉(zhuǎn)矩方向不變，它對(duì)電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子起制動(dòng)作用.由于是負(fù)載 拉著電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，所以又稱倒 拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)。圖3所示為他勵(lì) 直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速反向的反接 制動(dòng)機(jī)械特性。 回饋制動(dòng)又稱再生制 動(dòng)。電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行 中，由于某種因素，使電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速高于理想空載轉(zhuǎn)速時(shí)，電 動(dòng)機(jī)便處于回位制動(dòng)狀態(tài)。此 圖3他勵(lì)直流電動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速反向的反接 制動(dòng)機(jī)械特性