白话说电气_电机制动的几种常见方式
电机的制动与调速
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1、回馈制动:电机第一象限运行时调小输入电压U,使电枢反电势Em>U。
2、能耗制动:电机第一象限运行时输入电压置0,使电机运行在第二象限。
3、反接制动:电机第一象限运行时输入电压置取反,使电机从第二象限向第四象限过渡。
比如:单片机输出PWM给H桥来实现直流电机调速,还有什么方法来实现调速PWM的H型属于调压调速。
PWM的H桥只能实现大功率调速。
国内的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速。
还有弱磁调速,通过适当减弱励磁磁场的办法也可以调速。
不同的需要,采用不同的调速方式,应该说各有什么特点。
1.在全磁场状态,调电枢电压,适合应用在0~基速以下范围内调速。
不能达到电机的最高转速。
2.在电枢全电压状态,调激磁电压,适合应用在基速以上,弱磁升速。
不能得到电机的较低转速。
3.在全磁场状态,调电枢电压,电枢全电压之后,弱磁升速。
适合应用在调速范围大的情况。
这是直流电机最完善的调速方式,但设备复杂,造价高。
改变电机的电压就可以改变转速了。
改变电压的方法很多,最常见的一定是PWM脉宽调制,调节电机的输入占空比就可以控制电机的平均电压,控制转速。
电机调速一般分为三个级,控制级,驱动级和反馈级。
单片机属于前端的控制级,只需要能够产生可调的PWM波形就可以(很多单片机都有专用PWM输出功能,有定时器就能做到)。
驱动级,在控制级后。
因为单片机弱电不能直接驱动电机这样的强电,所以需要用功率开关器件(如MOSFET等)来驱动电机。
基本思路就是通过弱点控制强电。
通常,驱动级和控制级还需要电气隔离(光耦器件)保证安全。
反馈级是为了实现精确调速的。
一般是电流反馈,也有用转速反馈的,也有电流转速双闭环反馈控制的。
PWM输出的占空比具体是多少由单片机通过反馈的信息综合运算得到(是负反馈控制)。
基本思路如上,具体的原理图要看你具体的电机(类型不同,输入电压不同,功率不同原理图各异)。
电机制动的方法原理
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电机制动的方法原理
电机制动可是个超重要的话题呢!那咱就来好好聊聊电机制动的方法原理。
首先,电机制动主要有机械制动和电气制动两大类方法。
机械制动就是通过机械装置来让电机停止转动,比如常见的刹车片啥的。
电气制动呢,则包括能耗制动、反接制动和回馈制动等。
咱就拿能耗制动来说吧,它的步骤就是在电机断电后,迅速将定子绕组接到直流电源上,产生一个静止的磁场,这样电机转子就会因为切割磁力线而产生制动转矩,让电机快速停止。
但这里可得注意啦,直流电源的大小要合适,不然可就达不到好的制动效果咯!而且操作的时候一定要小心谨慎,可别弄出啥差错。
在这个过程中,安全性和稳定性那可是至关重要的呀!要是制动不稳定,电机突然卡顿或者出现其他异常,那多吓人啊!所以在设计和实施电机制动的时候,必须要把各种因素都考虑周全,确保整个过程安全可靠。
那电机制动都有啥应用场景和优势呢?哎呀呀,这可多了去了!比如在一些需要快速停止的设备中,像起重机、电梯啥的,电机制动就能派上大用场,能让设备快速准确地停下来,保障安全呀!它的优势就是反应快、精度高,能很好地满足各种需求。
就拿电梯来说吧,要是没有可靠的电机制动,那坐电梯得多危险啊!当电梯需要停止时,电机制动就能迅速发挥作用,让电梯稳稳地停下来,保障乘客的安全。
这实际应用效果那可是杠杠的!
电机制动真的是超级重要的呀,它就像一个可靠的卫士,保障着各种设备的安全运行!我们可得好好重视它,让它为我们的生活和工作保驾护航!。
电动机制动方法
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1、能耗制动
电动机定子绕组切断三相电源后迅速接通直流电源。
感应电流与直流电产生的固定磁场相互作用,产生的电磁转矩方向与电动机转子转动方向相反,起到制动作用。
特点:是制动准确、平稳,但需要额外的直流电源。
2、反接制动
电动机停车时将三相电源中的任意两相对调,使电动机产生的旋转磁场改变方向,电磁转矩方向也随之改变,成为制动转矩。
注意:当电动机转速接近为零时,要及时断开电源防止电动机反转。
特点:简单,制动效果好,但由于反接时旋转磁场与转子间的相对运动加快,因而电流较大。
对于功率较大的电动机制动时必须在定子电路(鼠笼式)或转子电路(绕线式)中接入电阻,用以限制电流。
3、发电反馈制动
电动机转速超过旋转磁场的转速时,电磁转矩的方向与转子的运动方向相反,从而限制转子的转速,起到了制动作用。
因为当转子转速大于旋转磁场的转速时,有电能从电动机的定子返回给电源,实际上这
时电动机已经转入发电机运行,所以这种制动称为发电反馈制动。
电动机的制动方式文库.
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电动机的制动方式2009年06月26日 10:44电动机的制动方式电动机的制动方式主要有机械制动和电气制动,机械制动是通过机械装置来卡住电机主轴,使其减速,如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器。
电气制动时在应用中多采用电气制动,常用的电气制动方式有:1. 短接制动制动时将电机的绕组短接,利用绕组自身的电阻消耗能量。
由于绕组的电阻较小,耗能很快,有一定的危险性,可能烧毁电机。
2. 反接制动直流电机制动,将电机的电源正负极反接,改变电枢电流的方向,这样转矩的方向也改变,使得转速与转矩的方向相反。
交流电机制动采用改变相序的方法产生反向转矩,原理类似。
反接制动制动力强,制动迅速,控制电路简单,设备投资少,但制动准确性差,制动过程中冲击力强烈,易损坏传动部件。
3. 能耗制动制动时在电机的绕组中串接电阻,电动机相当于发电机,将拥有的能量转换成电能消耗在所串接电阻上。
这种方法在各种电机制动中广泛应用,变频控制也用到了。
从高速到低速(零速),这时电气的频率变化很快,但电动机的转子带着负载(生产机械)有较大的机械惯性,不可能很快的停止,这样就产生反电势EU (端电压)电动机处于发电状态,其产生反向电压转矩与原电动状态转矩相反,而使电动机具有较强的制动力矩,迫使转子较快停下来但由于通常变频器是交-直-交主电力AC/DC整流电路是不可逆的因此无法回馈到电网上去,结果造成主电路电容器二端电压升高,称泵升电压,当超过设定上限值电压时,制动回路导通,这就是制动单元的工作过程,制动电阻流过电源,从而将动能变热能消耗电压随之下降,待到设定下限值时即断.这种制动方法属不可控,制动力矩有波动,制动时间是可人为设定的。
制动电阻的选取经验:① 电阻值越小,制动力矩越大,流过制动单元的电流越大;② 不可以使制动单元的工作电流大于其允许最大电流,否则要损坏器件;③ 制动时间可人为选择;④ 小容量变频器(≤7.5KW一般是内接制动单元和制动电阻的;⑤ 当在快速制动出现过电压时说明电阻值过大来不及放电,应减少电阻值.4. 直流制动主要用于变频控制中。
电动机的电气制动方法
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电动机的电气制动方法
电动机的电气制动方法有三种:电动机制动,再生制动和电阻制动。
1. 电动机制动(也称为反接制动)是将电动机的电源直接反接,使电动机成为发电机,并将发电的电能通过电阻或其他装置转化为热能散发出去,实现制动目的。
2. 再生制动是利用电动机的电磁感应特性,将电动机转换为发电机,通过逆变器将发电的电能反馈给电网或存储装置,实现能量回收和电动机的制动。
3. 电阻制动是通过在电动机回路中添加电阻,将电动机的旋转能量转化为热能耗散,实现制动。
电阻制动一般适用于小功率电动机,对电动机的损耗较大,效率较低。
三相异步交流电动机制动的常用方法
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三相异步交流电动机制动的常用方法
三相异步交流电动机的制动是指将电动机的转速减缓或停止,常用的方法有以下几种:
1. 直接制动法:即将电动机的电源直接切断,电动机的转子惯性使其继续转动,由于没有电源给它提供能量,电动机会逐渐减速直至停止。
2. 反接制动法:将电动机的两条相线交换接线,使电动机变成发电机,将其与外部电阻负载相连,电动机继续转动,通过外部电阻的消耗,将电动机的能量转化为热能散失,从而达到制动的目的。
3. 动态制动法:在电动机运行时,通过改变电动机的电源参数,如改变电源电压、频率等,使电动机的电磁能转化为机械能,使其减速或停止运转。
4. 电磁制动法:在电动机转速较高时,通过向电动机的绕组通电,产生电磁力,使电动机的转子减速或停止,这种方法适用于制动力较大的场合,如起重机、卷扬机等。
5. 转矩控制制动法:通过控制电动机的电源,使电机产生逆转矩,对电动机进行制动,这种方法适用于制动精度要求较高的场合,如卷板机、拉拔机等。
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电动机制动控制电路分析与安装
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电磁抱闸制动
电磁抱闸制动方法在
上广泛应用,如行车、卷扬机、电动葫芦等。
缺点:
电磁抱闸体积较大,制动器磨损严重,快速制动时会产生振动。
短接制动
制动时将电机的绕组短短接,利用绕组自身的电阻消耗能量。由于绕组的电阻
较小,耗能很快,有一定的危险性,
。
反接制动
反接制动是指将电机的电电源源正正负极极反反接接,改变电枢电流的方向,这样转矩的方
的线圈
产生制制动作作用用。
产生制制动动作作用用,另一种方法是电磁抱闸
电磁抱闸的线圈虽然要受电源控制才能启动制动或解除制动,但制动力的产
生和解除依赖于电磁抱闸装置的弹簧等
,因此称作
。
如图为通电制动的电磁抱闸控制电路。电动机通 电运行时,电磁抱闸线圈YB断电,起制动作用的闸 瓦和闸轮分离,不影响电动机的正常运行。
应用较多的机械制动装置是电磁抱闸,它采用制动闸紧紧抱住与电动机同轴的
制动轮来产生机械制动力。
由于结构上的区别,这种制动又有通通电制制动动和断断电电制动动两种方法。
通电制动
即一种方法是电磁抱闸的线圈
的线圈
产生制制动作作用用。
产生制制动动作作用用,另一种方法是电磁抱闸
通电制动
即一种方法是电磁抱闸的线圈
直流制动
直流制动主要用于
中。
在电动机定子加直直流流电电压压,此时变频器的输出频率为 ,这时定子产生静止
的恒定磁场,转动着的转子切割此磁场产生制制动力力矩矩,迫使电动机转子较快的停
止,这样电动机存诸的 换成 消耗于步电动机的转子电路中。
回馈制动
回馈制动即发电回馈制动,当转子转速n超过旋转磁场转速n1时,电动机进入发 电机状态,向电网反馈能量,转子所受的力矩迫使转子转速下降,起到制动作用。
电机的制动方式及原理知识讲解
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电机的制动方式及原理三相异步电动机切除电源后依靠惯性还要转动一段时间(或距离)才能停下来,而生产中起重机的吊钩或卷扬机的吊篮要求准确定位;万能铣床的主轴要求能迅速停下来;升降机在突然停电后需要安全保护和准确定位控制…等。
这些都需要对拖动的电动机进行制动,所谓制动,就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转(或限制其转速)。
制动的方法一般有两类:机械制动和电气制动。
(一)机械制动利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。
常用的方法:电磁抱闸制动。
1、电磁抱闸的结构:主要由两部分组成:制动电磁铁和闸瓦制动器。
制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成。
闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦和弹簧等,闸轮与电动机装在同一根转轴上。
2、工作原理:电动机接通电源,同时电磁抱闸线圈也得电,衔铁吸合,克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。
断开开关或接触器,电动机失电,同时电磁抱闸线圈也失电,衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开,并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机被制动而停转。
3、电磁抱闸制动的特点机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动,两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场,使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合,动、静摩擦片分开),克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。
电磁抱闸是靠闸瓦的摩擦片制动闸轮.电磁离合器是利用动、静摩擦片之间足够大的摩擦力使电动机断电后立即制动。
优点:电磁抱闸制动,制动力强,广泛应用在起重设备上。
它安全可靠,不会因突然断电而发生事故。
缺点:电磁抱闸体积较大,制动器磨损严重,快速制动时会产生振动。
4、电动机抱闸间隙的调整方法①停机。
(机械和电气关闭确认、泄压并动力上锁,并悬挂"正在检修"、"严禁启动"警示牌。
)②卸下扇叶罩;③取下风扇卡簧,卸下扇叶片;④检查制动器衬的剩余厚度(制动衬的最小厚度);⑤检查防护盘:如果防护盘边缘已经碰到定位销标记时,必须更换制动器盘;⑥调整制动器的空气间隙:将三个(四个)螺栓拧紧到空气间隙为零,再将螺栓反向拧松角度为120°,用塞尺检查制动器的间隙(至少检查三个点),应该均匀且符合规定值;不对请重新调整;(注:抱闸的型号不同,其反向拧松的角度、制动器的间隙也不一样)。
电气制动
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1、能耗制动
能耗制动是在三相电动机停车切断三相电源的同时,将一直流电源接入定子绕组产生恒
定磁场,使电动机迅速停转的一种制动方法。
下图所示是能耗制动控制线路。
图中接触器KM1的主触点控制三相交流电源的接入,KM2将直流电流接入电动机定子绕组,直流电源由变压器和整流装置提供。
2、反接制动
反接制动是通过改变定子绕组中电源相序,产生一个与转子惯性转动方向相反的反向启动转矩而使电动机迅速停止转动的制动方法。
进行反接制动时,首先将三相电源相序切换,然后在电动机转速接近零时,将电源及时切除。
若三相电源不能及时切除,则电动机将会反向升速,发生事故。
控制电路采用速度继电器来判断电动机的零速点并及时切断三相电源,这种由速度继电器控制电路自动切换的原则叫做速度控制原则。
直流电动机的制动方法

直流电动机的制动方法
直流电动机是一种常用的电动机,广泛应用于各种机械设备中。
在使用直流电动机时,往往需要对其进行制动,以确保设备安全运行。
目前,常用的直流电动机制动方法主要有以下几种:
1. 电阻制动法:通过接入电阻,使电动机绕组形成环路,从而在电动机转子上产生电磁力矩,使电机减速制动。
2. 电励磁制动法:在电动机电枢和磁极之间接入直流电源,使磁极磁通量增加,形成电磁力矩,从而使电机减速制动。
3. 机械制动法:通过接入制动器,采用机械接触方式制动电动机,使电机减速停止。
4. 反电动势制动法:在电动机电枢断电时,电机转子继续运转,形成反电动势,产生制动力矩,从而使电机减速制动。
以上几种制动方法各有优缺点,应根据具体情况选择合适的制动方法。
在实际应用中,还需要考虑制动时间、制动效果等因素,以确保设备安全运行。
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电机的制动方法
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电机的制动方法2008-01-13 22:22三相异步电动机切除电源后依惯性总要转动一段时间才能停下来。
而生产中起重机的吊钩或卷扬机的吊蓝要求准确定位;万能铣床的主轴要求能迅速停下来。
这些都需要对拖动的电动机进行制动,其方法有两大类:机械制动和电力制动。
1.机械制动采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法。
如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器。
(1)电磁抱闸断电制动控制电路电磁抱闸断电制动控制电路如图1所示。
合上电源开关QS和开关K,电动机接通电源,同时电磁抱闸线圈YB得电,衔铁吸合,克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。
断开开关电动机失电,同时电磁抱闸线圈YB 也失电,衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开,并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机被制动而停转。
图中开关K可采用倒顺开关、主令控制器、交流接触器等控制电动机的正反转,满足控制要求。
倒顺开关接线示意图如图2所示。
这种制动方法在起重机械上广泛应用,如行车、卷扬机、电动葫芦(大多采用电磁离合器制动)等。
其优点是能准确定位,可防止电动机突然断电时重物自行坠落而造成事故。
(2)电磁抱闸通电制动控制电路电磁抱闸断电制动其闸瓦紧紧抱住闸轮,若想手动调整工作是很困难的。
因此,对电动机制动后仍想调整工件的相对位置的机床设备就不能采用断电制动,而应采用通电制动控制,其电路如图3所示。
当电动机得电运转时,电磁抱闸线圈无法得电,闸瓦与闸轮分开无制动作用;当电动机需停转按下停止按钮SB2时,复合按钮SB2的常闭触头先断开切断KM1线圈,KM1主、辅触头恢复无电状态,结束正常运行并为KM2线圈得电作好准备,经过一定的行程SB2的常开触头接通KM2线圈,其主触头闭合电磁抱闸的线圈得电,使闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当电动机处于停转常态时,电磁抱闸线圈也无电,闸瓦与闸轮分开,这样操作人员可扳动主轴调整工件或对刀等。
机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动,两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场,使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合,动、静摩擦片分开),克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。
电动机的制动方式.

电动机的制动方式2009年06月26日 10:44电动机的制动方式电动机的制动方式主要有机械制动和电气制动,机械制动是通过机械装置来卡住电机主轴,使其减速,如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器。
电气制动时在应用中多采用电气制动,常用的电气制动方式有:1. 短接制动制动时将电机的绕组短接,利用绕组自身的电阻消耗能量。
由于绕组的电阻较小,耗能很快,有一定的危险性,可能烧毁电机。
2. 反接制动直流电机制动,将电机的电源正负极反接,改变电枢电流的方向,这样转矩的方向也改变,使得转速与转矩的方向相反。
交流电机制动采用改变相序的方法产生反向转矩,原理类似。
反接制动制动力强,制动迅速,控制电路简单,设备投资少,但制动准确性差,制动过程中冲击力强烈,易损坏传动部件。
3. 能耗制动制动时在电机的绕组中串接电阻,电动机相当于发电机,将拥有的能量转换成电能消耗在所串接电阻上。
这种方法在各种电机制动中广泛应用,变频控制也用到了。
从高速到低速(零速),这时电气的频率变化很快,但电动机的转子带着负载(生产机械)有较大的机械惯性,不可能很快的停止,这样就产生反电势EU (端电压)电动机处于发电状态,其产生反向电压转矩与原电动状态转矩相反,而使电动机具有较强的制动力矩,迫使转子较快停下来但由于通常变频器是交-直-交主电力AC/DC整流电路是不可逆的因此无法回馈到电网上去,结果造成主电路电容器二端电压升高,称泵升电压,当超过设定上限值电压时,制动回路导通,这就是制动单元的工作过程,制动电阻流过电源,从而将动能变热能消耗电压随之下降,待到设定下限值时即断.这种制动方法属不可控,制动力矩有波动,制动时间是可人为设定的。
制动电阻的选取经验:① 电阻值越小,制动力矩越大,流过制动单元的电流越大;② 不可以使制动单元的工作电流大于其允许最大电流,否则要损坏器件;③ 制动时间可人为选择;④ 小容量变频器(≤7.5KW)一般是内接制动单元和制动电阻的;⑤ 当在快速制动出现过电压时说明电阻值过大来不及放电,应减少电阻值.4. 直流制动主要用于变频控制中。
三相异步电机的制动方式
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三相异步电机的制动方式
三相异步电机作为一种常用的工业电机,其制动方式对于工业自动化的运行控
制至关重要。
下面介绍三种常见的三相异步电机制动方式。
1. 直接制动
直接制动是指将电机直接切断电源,使电机停止运转的方式。
该方式操作简便,但制动过程冲击大,易损坏设备,通常只适用于小功率电机制动。
2. 反电动势制动
反电动势制动利用了电机本身的特性,通过改变电机的电路使电机像发电机一
样运转,产生反电动势制动电磁力,从而将电机停下来。
与直接制动相比,该方式制动冲击小,寿命长,制动的平稳性更高,因此在工业中应用更广泛。
反电动势制动有两种方式:直接反接和反接与加电阻。
直接反接是将电源直接
反接到电机绕组上,从而产生电流反向的出现;反接与加电阻则是在电机回路中增加一定阻抗,并在电源中加入额外的电阻,形成电机电路阻抗,从而产生制动力。
3. 电阻制动
电阻制动是利用外部电阻来消耗电机反电动势产生的电能,从而达到制动的目的。
电阻制动的优点在于制动平稳,不会产生过冲,另外容易实现。
但是,电阻制动会产生一定的热量,导致能耗增加和效率降低。
电阻制动可分为四种形式:固定电阻制动、自动变阻制动、相序制动和定频定
电压鼓风机制动。
其中,固定电阻制动较为常见,其在电阻回路中加入一个固定的电阻,在电机停止运行时,产生额外的产生热量和制动力。
总的来说,反电动势制动和电阻制动是常用的三相异步电机制动方式,根据不
同的使用环境和制动要求,选择不同的制动方式可以提升设备的寿命和安全性。
大功率电机设备制动时采取的方法
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大功率电机设备制动时采取的方法
大功率电机设备制动时采取的方法主要包括以下几种:
1. 电阻制动:通过接入外部电阻来使电机的转矩逐渐减小,从而实现制动的目的。
这种方法常用于直流电机制动,适用于制动时间较长的情况。
2. 逆变制动:利用逆变器控制电机运行,在电机旋转方向上加入逆向电压,使电机的转矩产生反向力矩,从而实现制动效果。
这种方法适用于交流电机和电机制动时间较短的情况。
3. 回馈制动:通过将电机转子绕电枢的绕组接入变阻器,借助电机的自感和电流互感来实现制动。
这种方法适用于直流电机和同步电机的制动。
4. 机械制动:通过机械装置使电机停止转动,如刹车片、离合器等。
这种方法适用于制动时间较短且对制动力矩要求较大的情况。
同时,还可以采用组合制动的方法,综合利用以上不同的制动方式,以满足不同情况下的制动需求。
电制动的形式
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电制动的形式电制动是指利用电能将动力机械转动能转化为电能消耗的一种制动方式。
它通过变换电机的工作方式,实现能量的转换和控制,使机械设备减速或停止,并将过多的能量回馈到电网中,实现能量的再利用。
电制动可以分为电阻制动和再生制动两种形式。
电阻制动是将电机的旋转能量转化为热能通过电阻器散发出去的一种制动方式。
在电机旋转时,电机的输出电压相对较高,为了使电机能够稳定运行,需要通过电阻来消耗掉多余的能量。
这种形式的电制动适用于大功率电机制动的场合,但能量的转化效率相对低下。
再生制动是将电机的旋转能量转化为电能并反馈到电网中的一种制动方式。
当电机减速或停止时,通过逆变器将电机产生的电能转为直流电流,并将其送回电网供电使用。
这样既能起到制动的效果,又能实现能量回馈,提高能源利用率。
再生制动适用于大功率电机频繁制动和反向运动的场合,能够在减速或停止的同时回收能量,减少能源消耗。
电制动具有许多优点。
首先,它通过电能转换和控制实现了能量的回收利用,减少了能源的消耗,提高了设备的能效。
其次,电制动操作灵活可靠,能够根据实际需要进行调节和控制,实现精准的制动效果。
此外,电制动的制动力矩可调,适应性强,能够满足不同设备和工况的要求。
最重要的是,电制动不会产生污染物和噪音,对环境友好,有利于创建绿色、可持续发展的生产环境。
电制动在工业生产中具有广泛的应用。
在起重机、电动汽车、轨道交通等场合,电制动可以实现高效、精准的制动效果,并且回收能量的同时减少能源的消耗。
在电动自行车、电动滑板车等个人出行工具中,电制动能够实现省力、安全的制动操作,并且回收能量延长续航里程。
在工厂的生产线中,电制动可以实现设备的自动化控制、精确停位和运动的平稳,提高生产效率和产品质量。
因此,电制动作为一种高效、环保的制动方式,将在未来的工业和交通领域得到更广泛的应用,带动能源的节约与再利用。
随着科技的不断进步和创新的推动,电制动技术将不断发展,实现更高的能源回收效率和制动性能,为人们的生活创造更多便利和安全。
电机制动方式
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二、电力制动
反接制动
能耗制动
短接制动 直流制动 能量回馈制动 并联电容制动 串电阻制动
反接制动
在电动机切断正常运转电源的同时 改变电动机定子绕组的电源相序, 使之有反转趋势而产生较大的制动
力矩的方法。反接制动的实质:使 电动机欲反转而制动,因此当电动 机的转速接近零时,应立即切断反 接转制动电源,否则电动机会反转。 实际控制中采用速度继电器来自动 切除制动电源。 反接制动控制电路如图4所示。其主 电路和正反转电路相同。由于反接 制动时转子与旋转磁场的相对转速 较高,约为启动时的2倍,致使定子、 转子中的电流会很大,大约是额定 值的10倍。因此反接制动电路增加 了限流电阻R。KM1为运转接触器, KM2为反接制动接触器,KV为速度 继电器,其与电动机联轴,当电动 机的转速上升到约为100转/分的动 作值时.KV常开触头闭合为制动作 好准备。
直流制动
主要用于变频控制中。在电动机定子加直流电压,
此时变频器的输出频率为零,这时定子产生静止 的恒定磁场,转动着的转子切割此磁场产生制动 力矩,迫使电动机转子较快的停止,这样电动机 存诸的动能换成电能消耗于步电动机的转子电路 中。
能量回馈制动
当采用有源逆变技术控制电机时,将制动时再生电能
并联电容制动
一种电容放电式三相单相伺服电机电制动方法,其特
征在于:在旋转的电机需要制动时,将原电源输入断 开,并同时将充有电能的电容连接在伺服电机绕组上, 通过电机绕组放电,在电机内产生直流磁场,在直流 磁场作用下,使电机转子制动,进行电机制动,同时 电容的电能消耗,当电机制动后,电容的电能耗尽。 其方法能耗温升小,防止电机烧毁,电机寿命长,制 动效果好。该结构便于现场更换,提高电制动效果, 提高了电动执行器的可靠性
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一反接制动
1.1反接制动是将正在运行的电动机电源相序突然反接,使旋转磁场的旋转方向同转子
实际旋转方向相反,此时的电磁转矩起到制动转矩的作用。
1.2应用场合:在一些设备要求迅速停机静止,避免停机后转子的旋转惯性造成误差的场合。
1.3反接制动时的制动电流很大,为限制此电流必须接入制动电阻(可在其中二相接制动电阻)。
二机械制动
只有机械制动器才能保证停电的时候重物不掉下来.电器制动只要一停电就失效了.
三能耗制动
所谓能耗制动,即在电动机脱离三相交流电源之后,定子绕组上加一个直流电压,即通入直流电流,利用转子感应电流与静止磁场的作用已达到制动的目的;所以这里还有一个直流制动变压器提供直流,一般为20几伏。
电机在快速停车过程中,由于惯性作用,会产生大量的再生电能,如果不及时消耗掉这部分再生电能,就会直接作用于变频器的直流电路部分,轻者,变频器会报故障,重者,则会损害变频器;制动电阻的出现,很好的解决了这个问题,保护变频器不受电机再生电能的危害;
制动电阻的选件主要包括两个参数,一个是电阻值,UDC/R平方>Pmax(制动电阻最大功率)。
这个是对阻值的要求。
还有一个是电阻器的热损耗容量,其值要大于电机在400S内产生的能量。
就主要是这两个值来选件。
在ACS800中,我们有制动斩波器和过压控制器两个途径来处理制动惯性产生的高压。
制动斩波器是可选件,就涉及选件类型,同时需要在变频器中
关闭过压控制的功能。
而如果在变频器中使用了过压控制功能(通过降低制动转矩来实现降低直流母排的过压),则不需要制动斩波器来配合。
能耗制动的应用场合
优点:对电网无污染,相对于机械制动来说优势很明显
能耗制动的不足,是在制动过程中,随着电动机转速的下降,拖动系统动能也在减少,于是电动机的再生能力和制动转矩也在减少,所以在惯性较大的拖动系统中,常会出现在低速时停不住,而产生“爬行”现象,从而影响停车时间的延长或停位的准确性;仅适用一般负载的停车,但有较大能量损耗,停位不准确,然而电路简单,价格较低
四回馈制动
4.1共用直流母线回馈制动
共用直流母线回馈制动方式的原理是:电动机A的再生能量反馈到公共的直流母线上,再通过电动机B消耗其再生能量;共用直流母线回馈制动方式可分为共用直流均衡母线回馈制动和共用直流回路母线回馈制动两种方式;
4.1.1、共用直流均衡母线回馈制动
共用直流均衡母线回馈制动方式是利用连接模块连到直流回路母线上。
连接模块中包括电抗器、熔断器和接触器,它必须根据具体情况单独设计。
每台变频器具有相对的独立性,按需要可接入或切离直流母线。
4.1.2、共用直流回路母线回馈制动
共用直流回路母线回馈制动方式是仅将逆变器部分连接到一个公共的直流母线上。
4.2 不是公用直流母排的回馈制动
4.2.1只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网电压波动不大于 10%),才可以采用这种回馈制动方式。
因为在发电制变频器专用型能量回馈制动单元动运行时,电网电压故障时间大于2ms,则可能发生换相失败,损坏器件。
4.2.2、在回馈时,对电网有谐波污染,但是可以通过滤波来减小这种污染;
4.2.3控制复杂,成本较高。
4.3 回馈制动的适用场合
回馈制动特别适用于电动机功率较大,如大于等于100kw,设备的转动惯量较大,且反复短时连续工作,从高速到低速的减速降幅较大,制动时间又短,需要强力制动的场合,如电力机车、采油等行业。
补充:
v当减速时,当频率刚下降的瞬间,旋转磁场的转速(同步转速)立即下降,但由于拖动系统具有惯性的缘故,电动机转子的转速不可能立即下降。
于是,转子的转速超过了同步转速,转子绕组切割磁场的方向和原来相反了。
从而,转子绕组中感应电动势和感应电流的方向,以及所产生的电磁转矩的方向都和原来相反了,电动机处于发电机状态。
由于所产生的转矩和转子旋转的方向相反,能够促使电动机的转速迅速地降下来,故也称为再生制动状态,也叫回馈制动。
这让我想到了在起重项目上。
当重物起升的过程中,转子速度相对与空转时的速度是偏下的,由于负载的作用,所以这个时候转子速度明显低于同步速度,电动势升高,转子电流变大,来做更多的功来带动负载。
当重物下放的过程中,电压和频率不用给定那么高,因为是负载做功回馈电网,我们只需要提高一个稳定的同步速度来控制转差率。
而负载是处于做功的,
转子速度是明显大于同步速度,电机处于发电状态,回馈到直流母线。
所以说回馈电网的这种过程不只用在制动上,在这种起重方式用的比较多,处于节能的考虑。
但是回馈的电能有大量的谐波,需要处理。
如果说是要反馈到电网,更是要经过处理,比如隔离变压器等等来消除谐波对电网波形的影响。