直流电动机能耗制动
直流电动机的电磁制动1.0
机械特性曲线1，V 机械特性曲线1
= VT；
；
1 2
特性1→2 1→2， ★ 当U↓→U2时，特性1→2， 则b点：
U = U2
n A = n B > n 01 。
E A = E B > U 2即U 2 = E B + I B Ra ∴ IB = U 2 − EB < 0 ∴τ < 0 Ra
制动方程： 制动方程：
能耗制动特点: 能耗制动特点:
(1)制动时把系统存储的动能，或位能性负载的位能 制动时把系统存储的动能， 制动时把系统存储的动能 转变成电能， 转变成电能，消耗在电枢电路的总电阻上 I2(Ra+Rc)； ； (2)制动时可减少 ，以增大制动转矩τ ，即多级 制动时可减少Rc， 制动时可减少 能耗制动; 能耗制动; (3) 当n=0 时τ =0 ,可实现准确停车。 可实现准确停车。
VT Ra + Rc n=− − τ 2 Kφ ( Kφ )
-TL对应反抗性负载
反接制动
反接制动功率流程图： 反接制动功率流程图：
P = U N Ia 1
PM = TΩ = Ea I a
P2
I ( Ra + Rc )
2 a
p0
从电网吸收的电能和轴上输入的机械能几乎都 ： 消耗在电枢回路的电阻上。 消耗在电枢回路的电阻上。
电气工程学院
E a > VT
VT I a < 0 ，
电机进入发电状态，电磁转矩起制动作用， 电机进入发电状态，电磁转矩起制动作用，限制转 发电状态 制动作用 速上升， 机械能转换为电能， 回馈到电网 到电网。 速上升， 机械能转换为电能， 回馈到电网。
回馈制动
直流电动机的能耗制动
1.电动运行状态：当电磁转矩Tem的方向与转速n方向相同时,
电机运行于电动机状态，电磁转矩为驱动转矩。
2. 制动：当电磁转矩Tem的方向与转速n的方向相反时,电机 运行于制动状态，电磁转矩为制动转矩。 3. 制动目的：快速停车；减速；起重机下放重物等。 4. 制动方法：能耗制动、反接制动和回馈制动。
第2章 直流电动机的电力拖动
2.4 他励直流电动机的制动
教学内容： 2.4.1 能耗制动
2.4.2 反接制动 2.4.3 回馈制动 2.4.4 直流电动机的反转
教学目的与要求： 1. 掌握制动的概念
2. 掌握能耗制动和反接制动过程 3. 了解回馈制动的特点 4. 掌握直流电动机的正反转
第2章 直流电动机的电力拖动
0
C
电动机拖动反抗性 负载，电机停转。
TL
Tem
若电动机 带位能性 负载,稳 定工作点
第2章 直流电动机的电力拖动
讨论： n R a R B Tem 0 Tem 2
C E CT N
（1） 改变制动电阻RB的大小可以改变能耗制动特性曲线的斜 率,从而可以改变制动转矩及下放负载的稳定速度。 （2）R B 越小,特性曲线的斜率越小,起始制动转矩越大,而下 放负载的速度越小。 （3）制动电阻越小，制动转矩大，制动时间短，工作效 率高，但 R B过小，使制动电流越大。
U
电动
S
I
Tem
n
If
TemB
第2章 直流电动机的电力拖动
二、能耗制动时的机械特性 n R a R B Tem 0 Tem 2
CE CT N
三、能耗制动过程分析
n
制动瞬间 工作点 电动机状态工 作点
并励直流电动机能耗制动原理
并励直流电动机能耗制动原理并励直流电动机能耗制动原理其实挺有意思的，听起来复杂，其实也没那么吓人。
想象一下，电动机就像一位勤快的小工人，每天都在忙着工作，跑来跑去，转啊转的，活力四射。
但是，忙了一整天后，总得让它休息一下，不然总会累趴下对吧？这时候，能耗制动就像给它放了个假，轻松又自在。
能耗制动的原理其实就像是给电动机减速的开关。
我们知道，电动机工作的时候，电流在绕组里来回流动，形成了强大的磁场。
这个磁场就像是小工人手里的工具，让它干活儿。
但是，当我们想让电动机停下来，不想它继续飞速转动的时候，就得用能耗制动了。
这个过程就像把工人叫回来，告诉他：“嘿，休息一下吧，干得不错！”用能耗制动时，电动机的电流会被转化为热量。
这就像是工人放下工具，虽然累了，但身体发热，心里却满是成就感。
这种热量通过电阻释放出去，就像是工人在运动后出了一身汗，既舒服又放松。
看似简单，但这其中的细节可不少，比如电动机的转速、负载、温度这些都得考虑，毕竟这位小工人可不想一上班就被安排满满的活儿。
有趣的是，能耗制动的效率和效果会受到多种因素影响。
比如说，负载越大，电动机转速越高，能耗制动的效果也越明显。
就好比小工人遇到重活，忙得不可开交，突然放假，那种轻松感简直没得说。
所以，设计得当的话，能耗制动能让电动机更省电，效果更好，简直是为电动机量身定制的“休息方案”。
说到这里，或许你会问，能耗制动有啥好处？哎，咱们可得好好聊聊！能耗制动能降低电机的磨损，延长使用寿命。
电动机工作久了，难免会有些小毛病，能耗制动就像是给它做了个全面体检，发现问题及时解决，保持最佳状态。
能耗制动还能提高整个系统的效率。
想象一下，电动机不再“拼命三郎”，而是找到了轻松又高效的工作方式，整个工厂的生产效率都能提升。
再说了，能耗制动还能减少电力消耗，简直是一举多得的好事。
想想看，电动机工作的时候可是一口气耗电不少，特别是当它全速运转时，电表转得那叫一个飞快。
而通过能耗制动，能让电动机慢下来，减少了电力的浪费，省下来的电费就可以用来买点好吃的，哈哈！能耗制动也不是没有缺点。
直流电动机能耗制动
直流电动机能耗制动直流电动机能耗制动仿真实验目的:他励直流电动机的制动有三种，能耗制动、反接制动和回馈制动。
实验设备及器件：计算机，一台（MATLAB ）。
实验内容：建立仿真模型；通过图形验证。
实验要求：能够正确使用simulink建立仿真模型，并观察分析图形。
1•直流电动机能耗制动仿真模型图图中的模块有电路改变连接控制模块（Vary Connect）和仿真停止控制模块。
仿真停止控制模块包括逻辑比较模块（Relation operator ）和仿真停止模块（Stop simulation ），仿真停止控制部分实现了当转速小于零时将仿真停止的功能，无须等到仿真时间结束，这样使仿真结果符合实际（转速不为负）设计。
其他模块包括：直流电动机、信号发生器（Timer）、增益、电阻（RLC bran ch）、示波器（scope）、信号分离模块（DemuX。
电路改变连接模块:Timerl CF resistance Id胡Switchl对其进行封装：调用子系统(subsystem)，按上述图连接。
然后右键点击edit Mask)如下图设置：设置完成后；双击子模块出现模块参数设置:直流电机模块参数:HSDC n>a. chi ne C n ^sk) (liixk)直流电源模块参数:增益模块Main |lS ■■口m 吕J 口日T JP P O ^ | Harameiter O-ato Ivpes口 HL 上 | ] LJ or ■匸 7 ] H E I pilock Por<imetcrs: £>C M-achincTMi s block ir )p I ^fnari t = u屯i* 电 t 。
】尸 业 nui 韦◎日 DC chiFL# ・ A up© 匕已 i prcvi *& th 由 f i old coiw^ct i Q ^S SQ tth 包 machine gg lb o use 4业匸 口 sliijint — coiLiL^ct s d &ir 0 s if 1 G connaa t ad DC m^uhi n 百. 址flyE lerrwrit-Qsriin f? = K.or m-ciUiK 口运*1 fv ■= or 忖 = u^Kl.G ^in:仿真时间设置10s。
第14讲他励直流电动机能耗制动
系 统 惯 性 产 生 的 机 械 功 率
大 部 分 转 换 成 电 功 率
电功率的全部消耗在 电枢回路的电阻上
Ia
Ea
R
W T
能耗制动过程最小制动电阻
能耗制动过程开始瞬间，制动电流(电枢电流)最大且与阻值 (R+Ra)成反比。R越小，制动电流越大，起制动作用的电磁转矩 T越大，制动越快。 但制动电流Ia受换向限制，有个上限Iamax,这样制动电阻R就 有个下限，即最小制动电阻。
第 17 讲
他励直流电动机能耗制动
1.制动概述 2.能耗制动
1 概述
直流拖动系统工作点分析
系统工作点就是电动机机械特性与负载转矩特性的交点。 在工作点之外，电磁转矩(动力转矩)与负载转矩(阻力转矩) 不相等，系统处于加速或减速的过渡过程。 通过改变电枢电压、电枢串电阻、改变磁通可以使他励直流 电动机机械特性分布于四个象限之内。 典型的生产机械有反抗性恒转矩、位能性恒转矩、泵类、恒 功率等机械特性，也有由典型机械特性组合成的各种复杂负载 机械特性，它们也分布于四个象限之内。 不难想象，各种人为机械特性与各种复杂负载的转矩特性配 合而成的拖动系统的工作点遍布四个象限之内，也就是说，电 动机会在四个象限内运行。
n
B
A
n
B nA
A
nA
O
O
TB
C
TL
T
TB
TL
T
C
【例题】一台他励直流电动机，已知
PN = 22kW U N = 220V
I N = 115A nN = 1500r / min
直流电机能耗制动原理
直流电机能耗制动原理
直流电机能耗制动原理
直流电机是一种常见的电动机，它的工作原理是利用电磁感应的原理将电能转化为机械能。
在直流电机的运行过程中，如果需要停止或减速，就需要使用制动器来实现。
其中，能耗制动是一种常见的制动方式，它的原理是利用电机的电动势反向工作，将电能转化为热能，从而实现制动的目的。
能耗制动的原理可以通过以下步骤来解释：
1. 在正常运行状态下，直流电机的电源会提供电流，使电机转动。
同时，电机的旋转会产生电动势，这个电动势的大小与电机的转速成正比。
2. 当需要制动时，制动器会将电机的电源切断，同时将电机的绕组接入一个电阻器。
这个电阻器的作用是将电机的电动势反向，从而使电机的转速减慢。
3. 在电机的转速减慢的过程中，电机的电动势也会随之减小。
当电动势减小到与电阻器提供的电压相等时，电机的转速就会停止。
4. 在电机停止转动的过程中，电机的绕组会产生电流，这个电流会通过电阻器，将电能转化为热能，从而实现制动的目的。
需要注意的是，能耗制动会产生大量的热能，因此需要考虑制动器的散热问题。
如果制动器无法及时散热，就会导致制动器温度过高，从而影响制动器的寿命和性能。
总之，能耗制动是一种常见的直流电机制动方式，它的原理是利用电机的电动势反向工作，将电能转化为热能，从而实现制动的目的。
在使用能耗制动时，需要注意制动器的散热问题，以确保制动器的寿命和性能。
直流电机制动方式
直流电机制动方式直流电机的制动，有机械制动，再生制动，能耗制动，反接制动机械制动就是抱闸，是电动的抱闸。
反接制动：当切断正向电源后，立即加上反向电源，使电动机快速停止，当电动机速度降到零时，装在电动机轴上的“反接继电器”立即发出信号，切断反向电源，防止电动机真的反转。
1、能耗制动。
指运行中的直流电机突然断开电枢电源，然后在电枢回路串入制动电阻，使电枢绕组的惯性能量消耗在电阻上，使电机快速制动。
由于电压和输入功率都为0，所以制动平衡，线路简单；2、反接制动。
为了实现快速停车，突然把正在运行的电动机的电枢电压反接，并在电枢回路中串入电阻，称为电源反接制动。
制动期间电源仍输入功率，负载释放的动能和电磁功率均消耗在电阻上，适用于快速停转并反转的场合，对设备冲击力大。
3、倒拉反转反接制动适用于低速下放重物。
制动时在电路串入一个大电阻，此时电枢电流变小，电磁转矩变小。
由于串入电阻很大，可以通过改变串入电阻值的大小来得到不同的下放速度。
反接制动时，切换极性相反的电源电压，使电枢回路内产生反向电流：反接制动时，从电源输入的电功率和从轴上输入的机械功率转变成的电功率一起消耗在电枢回路制动电阻上。
4、回馈制动。
电动状态下运行的电动机，在某种条件下会出现由负载拖动电机运行的情况，此时出现 n >n0、Ea >U、 Ia 反向，电机由驱动变为制动。
从能量方向看，电机处于发电状态——回馈制动状态。
正向回馈：当电机减速时，电机转速从高到低所释放的动能转变为电能，一部分消耗在电枢回路的电阻上，一部分返回电源；反向回馈：电机拖位能负载（如下放重物）时，可能会出现这种状态。
重物拖动电机超过给定速度运行，电机处于发电状态。
电磁功率反向，功率回馈电源。
直流电动机实现能耗制动的方法
直流电动机实现能耗制动的方法引言直流电动机是一种常见的电机类型，广泛应用于机械和工业领域。
在实际应用中，控制电机的运动状态以及停止方式是非常重要的。
本文将介绍直流电动机实现能耗制动的方法，旨在有效地停止电机运动并回收能量。
1.什么是能耗制动能耗制动是一种通过将电机转动过程中的机械能转化为电能，然后通过电阻等方式将电能消耗掉的方法。
相对于传统的机械制动方式，能耗制动具有更高的能量回收效率，并且对电机和外部设备造成的损伤更小。
2.能耗制动的原理能耗制动的基本原理是利用电机的运动便利性，将机械能转化为电能，再通过电路将电能消耗掉。
具体原理如下：1.当电机运转时，电机会产生旋转动能。
2.将电机的输出轴与发电机相连，电机的机械能转化为电能。
3.通过电路将发电机输出的电能转化为热能或其他方式消耗掉。
3.能耗制动的方法直流电动机实现能耗制动可以采用多种方法，下面将介绍其中的几种常见方法。
3.1电阻制动电阻制动是一种常见的能耗制动方法。
其原理是通过串联电阻来消耗电机输出的电能，并将电能转化为热能散发到空气中。
电阻制动的步骤如下：1.在电机的电动机端子和负载端子之间连接一个适当大小的电阻。
2.当需要制动时，通过控制外部电路，使得电阻与电机同时工作。
3.电机的电能将通过电阻转化为热能，并散发到空气中，从而实现制动效果。
3.2逆变器制动逆变器制动是一种通过逆变器将电能转化为频率可调的交流电，再通过电阻等方式将交流电能消耗掉的方法。
逆变器制动的步骤如下：1.将逆变器与电机相连，逆变器可以将直流电能转化为交流电能。
2.通过控制逆变器的输出频率，使得电机产生适当的电能。
3.将逆变器输出的电能通过电阻等方式将电能消耗掉，实现制动效果。
3.3动态制动动态制动是一种利用电机的感应电动势反作用来实现制动的方法。
动态制动的步骤如下：1.在电机的转子绕组中加入一个感应电阻器。
2.当电机停止供电时，电机的转子绕组会产生感应电动势。
3.感应电动势会使得电路中产生感应电流，通过感应电阻器将电能消耗掉。
直流电机能耗制动原理
直流电机能耗制动原理一、引言直流电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各个领域。
在实际应用中，经常需要对直流电机进行制动操作，以控制其速度和停止。
其中，能耗制动是一种常用的制动方式，本文将介绍直流电机能耗制动的原理和工作过程。
二、能耗制动原理能耗制动，顾名思义，利用能量的消耗来实现制动效果。
在直流电机中，能耗制动主要通过将电机转子的电能转化为热能来实现。
当需要制动时，直流电机的电源会被关闭，但电机转子的惯性使其继续旋转，而此时没有电源供给，电机无法继续工作，只能通过能耗制动来实现制动效果。
三、能耗制动过程能耗制动的过程可以分为三个阶段：减速阶段、制动阶段和停止阶段。
1. 减速阶段：在减速阶段，电机的电源被关闭，但电机的转子仍然具有一定的转动惯性，继续旋转。
由于没有电源供给，电机转子的速度逐渐减小，实现减速效果。
2. 制动阶段：当电机的转速降至一定程度时，制动器会被激活，将电机的旋转能量转化为热能。
制动器通常采用电阻器或制动电阻器，通过将电机的电能转化为热能来实现制动效果。
制动器的阻值可以调节，以控制制动力的大小。
3. 停止阶段：在制动阶段中，电机的能量逐渐耗尽，直到转速降至零。
当电机停止旋转时，制动器会被关闭，整个制动过程完成。
四、能耗制动的优点能耗制动相比其他制动方式具有以下几个优点：1. 简单可靠：能耗制动不需要额外的制动装置，只需通过控制电源的开关来实现制动效果，因此结构简单，可靠性高。
2. 节能环保：能耗制动将电机的电能转化为热能，实现能量的回收利用，节约能源。
与传统的机械制动方式相比，能耗制动不会产生摩擦磨损，减少了对环境的污染。
3. 控制灵活：能耗制动可以通过调节制动器的阻值来控制制动力的大小，适应不同的制动需求。
五、能耗制动的应用能耗制动广泛应用于直流电机控制系统中，特别是对于需要频繁制动或需要精确控制的场合。
例如，电梯、卷帘门、铁路列车等都采用了能耗制动技术，实现了安全可靠的制动效果。
直流电机的能耗制动和反接制动
制动方式①自然停车②机械制动③电气制动能耗制动反接制动回馈制动电动状态：T n T ⎧⎨⎪⎩⎪⇒与同方向，为拖动性质第一象限：正向电动状态第三象限：反向电动状态能量关系：电能机械能制动状态：T n T ⇒与反方向，为制动性质机械特性位于第二、四象限能量关系：机械能电能1.方法及原理电动状态能耗制动状态励磁不变，把电动机的电枢脱离电网，再经过一个电阻R 使电路闭合。
U +-电动ME a +-I anTI fS制动R BI aBT=+U I R E a a a ,0,Φ=Φ==+N a U R R R 2=Φ-+Φ=-βe N a e T Nn UC R R C C T T 机械特性曲线经过原点，变得更陡了2能耗制动停车过程原先工作于A 点n =n A ，工作点变为BT <0，在T 与T L 的共同作用下，系统很快减速沿BO 段下移至n =0CB若电动机带位能性负载，稳定工作点电动机状态工作点n n 0AT LT emR a制动瞬间工作点电动机拖动反抗性负载，电机停转。
=-+=-Φ+a Aa e N A a I E R R C n R R反抗性负载：系统可靠停车，不会重新起动位能性负载：沿BO 段下移至n =0后，会继续下移，直至到达新的平衡点C ，转速此时为负数，稳速下放。
改变制动电阻R 的大小可以改变能耗制动特性曲线的斜率。
R 越大,下放负载的稳定速度越大。
但电枢电流较大，对电机存在危险。
=+≤=max (2~2.5)I E R RI I a aa N制动电阻：(2~2.5)≥-R E I R aNa选择制动电阻的原则是一、反接制动（电源反接制动直流电动机的反接制动）U +-电动ME a +-I anTI fS制动R fI aT开关S 投向“电动”侧时，电枢接正极电压，电机处于电动状态。
进行制动时，开关投向“制动”侧，电枢回路串入制动电阻后，接上极性相反的电源电压。
机械特性为：20=-Φ-+Φ=--βNe N af e T Nn U C R R C C T n T 机械特性经过-n 0点，且变得更陡+a R RCBnn 0R aA0T L T em-T L-n 0D电源反接制动停车过程原先工作于A 点n =n A ，工作点变为BT <0，在T 与T L 的共同作用下，系统很快减速沿BC 段下移至C 点=--+=-+Φ+a Aa e N A a I U E R R U C n R R在C 点必须切断电源，并投入机械制动，否则：反抗性负载：会继续下移，直至到达新的平衡点D ，电机反转；位能性负载：会继续下移至新的平衡点E ，电机反转速度超过理想空载转速E直流电动机的反接制动+a R RCBnn 0R aA0T L T em-T L-n 0DE直流电动机的反接制动=++≤=max (2~2.5)I U E R R I I a aa fN制动电阻：(2~2.5)≥+-R U E I R f aNa 选择制动电阻的原则是负载作用下电机反向旋转(下放重物)1倒拉反转反接制动直流电动机的反接制动只适用于位能性负载。
直流电动机制动
二、能耗制动 U0
Ia
U
Ea Ra
Ia
Ea Ra RL
TCtIa
Ct
Ea Ra RL
Ct
Cen
Ra RL
CeCt 2n
Ra RL
nCUeR CaeC tR 2LT
Ra RL
CeCt2
T
n
n 01
n1
U1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0
T
TL
C
C
U
M
Ea
C
RL
三、反接制动 反接制动的作用 1、减速 2、限速反转
n
n 01
n1
U1
0
TL T
要获得最慢的下放速度不需要在 电枢内加任何电阻。
2、一台他励直流电动机 UN 220V nN150r0/min INa10A Ra 1
如果当重物停在空中时突然重物脱落， 问电动机的转速为多少？
n
n 01
0
nN150r/0min U1
TL T
UEaNIaNRa
EaNU-IaNRa 22-10 01210V
n
n 01
0
n1 n2 U1
U2
T
Ea U Ia T -T制动转矩 n
Ea U
恢复电动机状态
电气火车下坡时速
度是否会无止尽上
升？
n
n2
n 01
n U
Ce
CeR Cat2
T
n1 U1
0
T
T
TL
n Ea U Ia T 制动转矩
为什么串励电机不能回馈制动
n
0
T
n 始终不能生成制动的电磁转矩
直流电机与交流电机的制动方法
直流电机与交流电机的制动方法
直流电机与交流电机的制动方法主要包括以下几种：
1. 能耗制动：这是一种电制动方式，通过将运转中的电动机与电源断开并改接为发电机，使电能在其绕组中消耗（必要时还可消耗在外接电阻中）来产生制动转矩。
对于交流笼型和绕线转子异步电动机，需要在交流供电电源断开后，立即向定子绕组（可取任意两相绕组）通入直流励磁电流If，以便产生制动转矩。
2. 反接制动：这是一种机械制动方式，通过在电动机转子上施加与转动方向相反的转矩来使电动机减速或限速。
3. 回馈制动：也称为再生制动或发电制动，这种制动方法是将电动机的动能转化为电能，并将其回馈给电网或其他负载。
这种制动方法适用于需要快速减速或定位的情况，并且可以减少能量损失。
4. 机械制动：这是一种通过机械摩擦力来阻止电动机转动的制动方式，通常通过在电动机轴上安装刹车片来实现。
需要注意的是，不同的电机和不同的应用场景需要采用不同的制动方法，并且还需要考虑制动的效率和安全性。
直流他励电动机的制动特性
1．电源反接制动 设电动机外加电枢电压的参考方向为图中所示。
当电压的实际方向与参考方向相同时，电动机的机械特性为
Ra U n T 2 K e K e K m
当电压的实际方向与参考方向相相反时，电动机的机械特性为
n
R Rad U a T 2 K e K e K m
其特性曲线分别如图（b）中的曲线1和曲线2所示。
（4）额定运行时的效率
额定输出功率 (轴上输出的机械功率 ) N 额定输入功率 (从电源输入的电功率 ) PN PN 2.2 103 100% 100% 100% 82% P1N UNIN 22012.2
例3-5 一台直流他励电动机，其额定数据如下：PN=2.2KW， UN=220V，IN=12.4A，Ra=1.7Ω，nN=1500r/min，如果这台 电动机在额定转矩下运行，试求： （1）电动机的电枢电压降至180V时，电动机的转速是多少？ （2）励磁If=0.8IfN（即磁通Ф=0.8ФN）时，电动机的转速 是多少？ （3）电枢回路串入附加电阻Rad=2Ω时，电动机的转速是多 少？
解：（1）最大励磁电流
IfN
PfN 68 .2 A 0.31 A UN 220
（2）额定运行时的电枢电流
IaN IN IfN (12.2 0.31) A 11.89A
（3）额定转矩
PN 2.22103 TN 9.55 9.55 N m 7N m nN 3000
平衡点D。 在B—C段，转速n与转矩TM的方向相反，运行速度大于空载转
速n02，故为反馈制动状态。
三、能耗制动
当切断电源接入电阻后，工作点由a点转到b点。 b—o段：Tm<0，n>0，能耗制动。 电阻越小，产生的反向电流越大，制动越快。
直流电机能耗制动原理
直流电机能耗制动原理引言：直流电机是一种常用的电动机，其工作原理基于电流通过导线产生的磁场与磁场相互作用。
在一些特定的应用中，需要对直流电机进行制动，以确保它能停止或减速。
本文将介绍直流电机能耗制动的原理和实现方式。
一、直流电机的基本原理直流电机是由电枢和永磁体组成的。
当电流通过电枢时，电枢产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，产生转矩，从而使电机转动。
当电流停止或减小时，电机的转动速度会逐渐减小，直到停止。
但在某些情况下，需要更快地停止或减速电机，这时就需要使用能耗制动。
二、能耗制动的原理能耗制动是利用电机本身的特性实现的。
当直流电机继续旋转时，电枢产生的电动势会形成一个回路，使电流从电源中返回电机。
由于直流电机的电阻存在，电流在回路中会产生能量损耗，从而将旋转能量转化为热能，实现制动效果。
三、能耗制动的实现方式能耗制动有两种常见的实现方式：电阻制动和逆变器制动。
1. 电阻制动：电阻制动是最简单和常见的能耗制动方式之一。
在电阻制动中，通过在电机电枢回路中串联一个电阻，使电流产生额外的能量损耗。
这样，电机的转动能量转化为热能，实现制动效果。
电阻的大小可以通过调节电阻值来控制制动力度。
2. 逆变器制动：逆变器制动是利用逆变器来改变电机的工作方式，实现能耗制动。
逆变器是一种能够将直流电转换为交流电的装置。
在逆变器制动中，逆变器将直流电机的电枢回路中的电流方向反转，使电机的转动能量转化为电能，然后返回电源，实现制动效果。
逆变器制动具有制动力矩大、响应速度快的优点。
四、直流电机能耗制动的应用直流电机能耗制动广泛应用于各种需要快速停止或减速的场合。
例如，电梯、起重机、制动系统等。
在这些应用中，直流电机能耗制动可以快速减速或停止电机的旋转，保证安全和精确控制。
总结：直流电机能耗制动是利用电机本身的特性实现的一种制动方式。
通过电阻制动或逆变器制动，将直流电机的旋转能量转化为热能或电能，以实现制动效果。
直流电机能耗制动在各种需要快速停止或减速的场合得到广泛应用。
他励直流电动机的能耗制动
他励直流电动机的能耗制动交直流电动机在工业生产操控中广泛应用，而其能耗制动技术是制动技术的一种进展。
本文主要探讨的是直流电动机的能耗制动技术。
直流电动机的能耗制动是通过直流电动机的电动励磁系统控制电流方向的改变来实现制动的。
在正常工作状态下，直流电动机的电动励磁系统通过外加直流电源使电机转子的励磁电流与电源电流同向。
当需要制动时，切断正常工作的直流电源，通过切换电源的方式改变励磁电流的方向，使电机内部转矩产生反向，形成制动力矩。
同时，制动力会将电机转子转动反向转动，将电能转化为机械能并耗散。
在直流电动机的能耗制动技术中，制动过程中发生的能量转化被称为能量回收。
因为制动过程中消耗的能量主要是机械能，能够通过能耗制动回收并重新利用，降低了电机的能耗，延长了其使用寿命，同时也减少了对环境的影响。
与其他制动方式相比，直流电动机的能耗制动技术具有以下优点：1. 能够回收制动能量，降低了能耗，提高了效率。
2. 制动力矩平稳可靠，可以更好地保护机械设备。
3. 抗干扰能力强，能够在强电磁干扰的环境中正常工作。
4. 安全性高，避免了其他制动方式可能带来的意外损失。
直流电动机的能耗制动技术在工业生产中得到了广泛应用。
在现代自动化生产中，自动化设备的运作高速运动和快速停止，能耗制动技术能有效保护设备和机械，防止设备的惯性损失和增加维护成本，同时也能避免减速机等外部附件的道路设计。
此外，能耗制动技术还可有效降低电机在制动时产生的噪音和振动，维护起来更方便。
在直流电动机的能耗制动技术中，我们应该更加注重调整电机的电流大小和电机的停止时间，保证制动质量的高度和安全性的保障。
我们应该注意稳定输出工作电流，控制制动时变速器的停止时间，使电机制动平稳可靠，达到高品质的制动效果。
总之，直流电动机的能耗制动技术在工业生产中具有极大的价值和应用前景。
通过精细化调整和控制，能够更好地保护机械设备、提高生产效率、降低能耗、减少维护成本，为工业生产的可持续发展注入新的动力。
直流电动机能耗制动课程设计
综述能耗制动是一种制动形式。
又分为直流电机的能耗制动和交流电机的能耗制动。
他励直流电机的能耗制动：电动机在电动状态运行时若把外施电枢电压U突然降为零，而将电枢串接一个附加电阻R，即将电枢两端从电网断开，并迅速接到一个适当的电阻上。
电动机处于发电机运行状态，将转动部分的动能转换成电能消耗在电阻上。
随着动能的消耗，转速下降，制动转矩也越来越小，因此这种制动方法在转速还比较高时制动作用比较大，随着转速的下降，制动作用也随着减小。
能耗制动又分两种，分别用于不同场合：迅速停机和下放重物。
若电动机拖动的是反抗性恒转矩负载，则通过迅速停机的方法进行能耗制动，若拖动位能性恒转矩负载，则通过下放重物进行能耗制动。
能耗制动是一种常见的制动方法，广泛应用在工业生产中，有优点同时也存在着缺点，在这份课程设计中，我们将会仔细分析能耗制动是怎么实现的，使得我们更好的了解和利用它，同时尽最大努力提出改进。
2 他励直流电动机的基本结构和工作原理直流电动机可分为两部分：定子与转子。
其中定子包括：主磁极，机座，换向极，电刷装置等。
转子包括：电枢铁芯，电枢绕组，换向器，轴和风扇等。
如下图所示：图2-1（1）定子定子就是发动机中固定不动的部分，它主要由主磁极、机座和电刷装置组成。
主磁极是由主磁极铁芯（极心和极掌）和励磁绕组组成，其作用是用来产生磁场。
极心上放置励磁绕组，极掌的作用是使电动机空气隙中磁感应强度分配最为合理，并用来阻挡励磁绕组。
主磁极用硅钢片叠成，固定在机座上。
机座也是磁路的一部分，常用铸钢制成。
电刷是引入电流的装置，其位置固定不变。
它与转动的交换器作滑动连接，将外加的直流电流引入电枢绕组中，使其转化为交流电流。
直流电动机的磁场是一个恒定不变的磁场，是由励志绕组中的直流电流形成的磁场方向和励磁电流的关系确定。
在微型直流电动机中，也有用永久磁铁作磁极的。
（2）转子转子是电动机的转动部分，主要由电枢和换向器组成。
电枢是电动机中产生感应电动势的部分，主要包括电枢铁芯和电枢饶组。
他励直流电动机的制动
他励直流电动机的制动电机有两种运转状态：电动运转与同向。
制动运转与反向。
制动的目的使系统停车或限速。
自由停车法，电气制动，机械制动。
能耗制动；反接制动；回馈制动。
分析每种制动过程产生的条件，机械特性，及特点等。
１、能耗制动：产生条件：电机顺时针方向旋转，与之同方向。
电机在电动状态下运行.各物理量正方向如图所示：电机在电动状态下运行,合上，断开,制动。
不变，U＝0.制动瞬间：励磁不变，因惯性转速不变，不变，但电枢电流与同方向，而转变了方向，使反向，电机处于制动状态。
若带位能性负载最终将稳定在C点，等速下放。
越大，制动越快。
2、反接制动：1)、转速反向的反接制动：正接反转。
产生条件：起重机起吊重物，电机的起动转矩小于重物的负载转矩，电机被负载拖动反向起动，使电机的转速逆电磁转矩的方向旋转，n 与反向，电机处于制动状态。
功率全消耗于上。
2)、电枢反接的反接制动：正转反接。
产生条件：电机在电动状态下运行，突将电枢反接，即U为负，电枢电流转变方向，使转变方向，电机处于制动状态。
在 C 应即时断开电源，否则电机将反转。
3、回馈制动：再生制动。
1)、位能负载拖动电动机，电机运行在反向电动状态，某缘由使电机的转速达到某一数值时，电机的，使电枢电流反向，即T 反向，电机进入发电机运行状态，而起制动作用。
电机将轴上输入的机械功率大部分回馈给电网，小部分消耗在电阻上。
2)、转变电枢电压：电机在正向电动状态运行，突降电枢电压,来不及变化，使,消失回馈制动,特性在其次象限。
同一电动机在相同电枢电阻时各种运行状态：。
他励直流电动机能耗制动设计
辽宁工程技术大学《电机与拖动》课程设计设计题目：他励直流电动机能耗制动设计院（系、部）：电气与控制工程学院专业班级：电技12-2班姓名：纪执轩学号： 1205020206 指导教师：王巍日期： 2014.7.4电气工程系课程设计标准评分模板IIIII摘要本设计先介绍了他励直流电动机的工作方式，是为后面电动机制动作铺垫。
对于制动，直流电机制动有很多种方式,一般有大致可分为三类，能耗制动，反接制动，回馈制动。
他励直流电机能耗制动在工程上得到了广泛的使用，因为这种制动方式，简单可靠，安全经济。
能耗制动原理其实就是将电流方向反向，产生相反的电磁转矩，从而产生一个与转速方向相反的力矩，达到减速制动的目的。
在这次的设计中，我们着重讨论的是他励直流电机能耗制动。
主要讨论关于能耗制动一些技术方面问题的分析与设计。
以两种方式讲解：图示法和公式法。
在图示上直观的解释了他励直流电动机的停机过程，讲解了在不同的阶段，电动机的工作特性曲线的变动，在关键点的(电动机的瞬时态)讲解。
在公式法中，我们将严格依据电动的工作特性曲线来讨论不同时态的变动，并且最重要的是在公式法中我们讨论了Rb的电阻要求，并讲解了为什么必须要串入电阻Rb。
在下放重物的过程中方式同迅速停机一致，重点放在反向启动后，电动机的运行情况。
并且运用之前所介绍的基础知识来讲解T，TL，To之间的关系。
关键词：能耗制动；迅速停机；放下重物；IV目录摘要 (IV)1 他励直流电机 (1)1.1 直流电动机的工作原理 (6)1.2 他励电动机电路模型 (6)2 他励直流电动机的机械特性 (7)2.1 他励直流电动机固有机械特性 (8)2.2 他励直流电动机人为特性 (9)3 他励直流电动机的能耗制动 (11)3.1 能耗制动过程——迅速停机 (11)3.2 能耗制动运行——下放重物 (13)4 能耗制动设计电路与参数确定 (16)4.1 主电路与控制电路 (16)4.2 电路参数确定 (17)5 心得体会 (19)参考文献..................................错误！未定义书签。
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直流电动机能耗制动仿真
实验目的：
他励直流电动机的制动有三种，能耗制动、反接制动和回馈制动。
实验设备及器件：
计算机，一台（MATLAB）。
实验内容：
建立仿真模型；通过图形验证。
实验要求：
能够正确使用simulink建立仿真模型，并观察分析图形。
1.直流电动机能耗制动仿真模型图
图中的模块有电路改变连接控制模块（Vary Connect）和仿真停止控制模块。
仿真停止控制模块包括逻辑比较模块（Relation operator）和仿真停止模块（Stop simulation），仿真停止控制部分实现了当转速小于零时将仿真停止的功能，无须等到仿真时间结束，这样使仿真结果符合实际（转速不为负）设计。
其他模块包括：直流电动机、信号发生器(Timer)、增益、电阻（RLC branch）、示波器（scope）、信号分离模块（Demux）。
电路改变连接模块：
对其进行封装：调用子系统（subsystem），按上述图连接。
然后右键点击edit Mask。
如下图设置：
设置完成后；双击子模块出现
模块参数设置：
直流电机模块参数：
直流电源模块参数：
增益模块
仿真时间设置10s。