電機制動技術(shù)-課件

1、1第5章電機制動技術(shù)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(biāo)。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(zhuǎn)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(fù)載轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)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(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，有反抗性恒轉(zhuǎn)矩、位能性恒轉(zhuǎn)矩、泵類等典型負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，也有由幾種典型負(fù)載同時存在的各種負(fù)載轉(zhuǎn)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(fù)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)矩T﹥0，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(fù)載，正轉(zhuǎn)時電動機工作點在第Ⅰ象限，反轉(zhuǎn)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(fù)值。在第Ⅲ象限運行時，電磁轉(zhuǎn)矩T0，轉(zhuǎn)速n0T與n仍同方向，T仍為拖動性轉(zhuǎn)矩，其功率關(guān)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(zhuǎn)矩不是拖動性轉(zhuǎn)矩，而是制動性阻轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸上施加一個和電動機旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，使拖動系統(tǒng)從某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速很快減速停車（如可逆式軋鋼機），或是為了限制電動機轉(zhuǎn)速的升高（如起重機下方重物、電機車下坡等），使其在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運行，以確保設(shè)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(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)能量的迅速轉(zhuǎn)移。結(jié)論

7、：制動運行狀態(tài)本質(zhì)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(zhuǎn)換不是目的，而是一種能量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩和靜負(fù)載轉(zhuǎn)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