电机制动原理图

图4.14 能耗制动控制接线图
当断交流送直流时，在电动机定子绕组内产生一恒定磁场， 此时转子导体切割直流磁场，产生感应电流，其方向由右手定则 可以判断，如图4.15所示。通有电流的转子处在恒定磁场中将受 力，其方向由左手定则判断为与原转速方向相反，如图4.15所示， 故为制动转矩。 能耗制动的机械特性曲线如图4.16中曲线1所示。当负载为反 抗性负载时，将制动到转速为零停车，此时应断开直流电源，停 止工作。当负载为位能性负载时，将反向下降，稳定工作在某一 转速下，即实现限速下放。通过改变直流电压的高低或所串入电 阻的大小可以改变其制动性能，如图4.16中曲线3或曲线2所示。
图4.21 回馈制动原理
图4.22 异步电动机回馈制动机械特性
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三相异步电动用于拖动重物，在重物下降时，在位能 负载转矩作用下，转子转速n大于同步转速n1，如图4.21 所示。图（a）为转子转速低于同步转速时电动运行状态， 图（b）为转子转速超过同步转速后制动运行状态，此时 的运行点为图4.22中D点，下放的速度受到限制，以保证 设备和人身的安全。回馈制动时转子回路不允许串入电 阻，否则稳定运行速度将非常高，如图4.22中的D'点。
图4.15 能耗制动原理图
图4.16 能耗制动机械特性
4.3.2 反接制动
反接制动有电源两 相反接的反接制动和倒 拉反接制动两种形式。 1．电源两相反接的反接 制动 如图4.17所示，对 正在启动运行的电动机， 将KM1断开，闭合KM2 并串入电阻，则进入制 动。
图4.17 电源两相反接的 反接制动接线控制图
2．倒拉反接制动
图4.20 倒拉反接制动Βιβλιοθήκη Baidu 理及机械特性
4.3.3 回馈制动
若三相异步电动机原工作在电动状态，由于某种 原因（如带位能性负载下放或降压调速过渡过程），在 转向不变的情况下，转子的转速n超过同步转速n1时， n n S 0 , 电动机便进入回馈制动状态，因为n>n1，所以 n 这是回馈制动的特点。因为转差率S＜0，所以转子电动 势 E2 s sE＜ 0，转子电流 I 2 s 反向，电磁转矩反向，为制动 2 转矩。此时原动机带动电动机转子以高于同步转速旋转， 电动机将原动机输入的机械功率转成电功率输出回馈电 网，成为一台发电机。
4.3 三相异步电动机的电气制动
与直流他励电动机相似， 三相异步电动机也有能耗制动、 反接制动和回馈制动三种方式。 4.3.1 能耗制动 能耗制动的控制接线如图 4.14所示。正常工作时，Q合 上，KM1闭合，电动机处于电 动运行状态。制动时，断开 KM1，电动机脱离三相交流电 源。同时迅速将KM2接通，将 桥式整流电路输出的单相直流 电源接入定子绕组的某二相中 并串入电阻，电机进入能耗制 动状态，其制动原理可用图 4.15说明。
制动原理可用图4.18说明。由于电源两相相序交换，定子绕组中产生的 旋转磁场的方向也发生改变，即与原方向相反。而电动机的转子此时在惯性 作用下仍向原来方向旋转，转子相对旋转磁场的转向改变，于是转子电路中 产生了一个与原方向相反的感应电流，进而产生了一个与原转向相反的转矩， 实现制动。 电源两相反接制动的机械特性如图4.19所示，为反向串大电阻特性。当 负载转矩大于堵转转矩时，将稳定于停车；当负载转矩小于堵转转矩时将稳 定于反转状态。
图4.18 电源两相反向制动原理
图4.19 电源两相反向机械特性
倒拉反接制动用于绕线形异步电动机拖动位能性负载下放重 物时，以获得稳定下放速度，如图4.20所示。 若原来电动机工作在固有机械特性曲线上的 A 点提升重物， 当转子回路串入大电阻 RB时，将工作于特性曲线2上的B点，此 时拖动的电磁转矩小于负载转矩，提升转速将沿曲线2下降至零， 过零后在负载转矩的拖动下，电动机将反向下降，稳定运行于 D 点。改变串入电阻 RB的大小可以控制下降稳定运行速度。此 时负载转矩起拖动作用，而电磁转矩起制动作用，故称倒拉反 接制动。