電機制動技術-課件

1、1第5章電機制動技術電動機的制動特性是衡量電動機運行性能的一項重要指標。特別是有些生產(chǎn)機械，例如可逆式軋鋼機、高爐進料的卷揚機，龍門刨床等，工作時經(jīng)常需要減速或停車，拖動這些生產(chǎn)機械的電動機也就需要頻繁的制動。因此了解電動機的制動特性是十分必要的。要評價電動機的制動性能，首先要對電動機制動的物理過程進行分析，以便了解制動過程中電流和轉矩的變化規(guī)律，然后才能正確的選擇制動方法。5.1電動機的電動與制動運行狀態(tài)從前面各章節(jié)分析中，我們知道：

2、(1)電動機穩(wěn)態(tài)工作點是指滿足穩(wěn)定運行條件的那些電動機機械特性與負載轉矩特性的交點，電動機在工作點恒速運行。(2)電動機運行在工作點之外的機械特性上時，電磁轉矩與負載轉矩不相等系統(tǒng)處于加速或減速的過渡過程。(3)他勵直流電動機的固有機械特性與各種人為機械特性，分布在機械特性的四個象限內(nèi)。(4)生產(chǎn)機械的負載轉矩特性，有反抗性恒轉矩、位能性恒轉矩、泵類等典型負載轉矩特性，也有由幾種典型負載同時存在的各種負載轉矩特性，他們分布在四個象限之內(nèi)

3、。綜合考慮以上四點，不難想象，它勵直流電動機拖動各種類型負載運行時，若改變電源電壓、磁通及電樞回路所串電阻，電動機的機械特性和工作點就會分布在四個象限之內(nèi)，也就是說電動機會在四個象限之內(nèi)運行（包括穩(wěn)態(tài)與過渡過程），即處于各種不同的運行狀態(tài)。交流電動機由于結構簡單、可通過改變電源電壓、電流頻率、定子極對數(shù)、1U1fp定子及轉子電路的電阻和電抗來改變機械特性，方法簡單，使用方便，2121Ｘ、、、??XRR生產(chǎn)機械中能使用交流電動機拖動時，就

4、不必用直流電動機。5.1.1電動機的電動運行狀態(tài)1正向電動運行狀態(tài)正向電動運行狀態(tài)他勵直流電動機工作點在第Ⅰ象限時，如圖51所示的A點（他勵直流電動機）和B點（交流電動機），電動機電磁轉矩T﹥0，轉速n﹥0，這種運行狀態(tài)稱為正向電動運行，由于T與n同方向，T為拖動性轉矩。32反向電動運行狀態(tài)反向電動運行狀態(tài)若拖動反抗性負載，正轉時電動機工作點在第Ⅰ象限，反轉時，電動機工作點則在第Ⅲ象限，如圖51所示的C點（他勵直流電動機）及D點（交流電

5、動機），這時電動機電源電壓為負值。在第Ⅲ象限運行時，電磁轉矩T0，轉速n0T與n仍同方向，T仍為拖動性轉矩，其功率關系與正向電動運行時完全相同，這種運行狀態(tài)稱為反向電動運行。正向電動運行與反向電動運行是電動機運行時最基本的運行狀態(tài)。實際運行的電動機除了運行于T與n同方向的電動運行狀態(tài)之外，經(jīng)常還運行在T與n反方向的運行狀態(tài)。T與n反方向意味著電動機的電磁轉矩不是拖動性轉矩，而是制動性阻轉矩了，這種運行狀態(tài)稱為制動狀態(tài)，工作點顯然是在第Ⅱ

6、、Ⅳ象限里。5.1.2電動機的制動運行狀態(tài)所謂制動，就是在電動機轉軸上施加一個和電動機旋轉方向相反的轉矩，使拖動系統(tǒng)從某一穩(wěn)定轉速很快減速停車（如可逆式軋鋼機），或是為了限制電動機轉速的升高（如起重機下方重物、電機車下坡等），使其在某一轉速下穩(wěn)定運行，以確保設備和人身安全。1制動運行的基本特征制動運行的基本特征(1)產(chǎn)生與電動機旋轉方向相反的電磁轉矩；（2）電機的作用為：用電動機吸收系統(tǒng)貯存的機械能并轉化為電能，實現(xiàn)能量的迅速轉移。結論

7、：制動運行狀態(tài)本質上為發(fā)電機運行狀態(tài)。2制動運行制動運行與發(fā)電機運行的差異與發(fā)電機運行的差異(1)輸入能量有限；(2)機電能量轉換不是目的，而是一種能量轉移的手段。3制動方法與原理制動方法與原理制動的方法有以下幾種：自由停車；機械制動；電氣制動。電動機運行時，如果切斷電源，靠系統(tǒng)運行部件的摩擦轉矩和靜負載轉矩的作用使電動機減速或停車，這種制動方法一般稱為自由停車，但采用這種方法減速或停車過程往往進行的較慢，滿足不了生產(chǎn)效率的要求，因此需