内容正文:
直流电动机的制动
课程内容
直流电动机回馈制动的原理和制动过程分析
直流电动机的反接制动的原理和制动过程分析
01
02
控制直流电动机反向运转,利用转矩的反向减速制动的方法。
反接制动
直流电动机反接制动的方法
电源反接制动
倒拉反接制动
一、反接制动
01 电源反接制动
电枢回路
励磁回路
一、反接制动
他励直流电机主电路制动过程
在制动前
接触器KM1常开辅助触头闭合,接触器KM2常开辅助触头断开
电枢电压从左边正极接触器KM1流入右边接触器KM1负极,电枢电压为+UN
电动机运行时将电动机电枢绕组接入反向电源,这样将产生反向转矩使电动机快速制动。
电源反接制动
If
Uf
FU2
KM2
UN
Rad
M
KM1
FU1
Ra
KM1
KM2
FU1
电机处于正向电动状态
If
Uf
FU2
KM2
UN
Rad
M
KM1
FU1
Ra
KM1
KM2
FU1
Ea
Ia
01 电源反接制动
电枢回路
励磁回路
一、反接制动
他励直流电机主电路制动过程
在制动时
接触器KM1常开辅助触头断开,接触器KM2常开辅助触头闭合
电枢电压从左边正极接触器KM2流入右边接触器KM2连接的负极,电枢电压为-UN
电动机运行时将电动机电枢绕组接入反向电源,这样将产生反向转矩使电动机快速制动。
电源反接制动
制动电阻接入电路,电机处于制动状态
If
Uf
FU2
KM2
UN
Rad
M
KM1
FU1
Ra
KM1
KM2
FU1
If
Uf
FU2
KM2
UN
Rad
M
KM1
FU1
Ra
KM1
KM2
FU1
Ea
Ea
Ia
-
T = CTΦ Ia
一、反接制动
0
T
-T
TL
-TL
n0
N
1
2
Ra
Ra+Rb
电源反接机械特性曲线图
Ea
CeΦ
n =
UN
CeΦN
=
-
Ra+Rb
CeCTΦN2
T
机械特性制动过程分析
在制动前,电机运行在原来机械特性曲线1号A点
制动时,点由A点跳到B点, 制动力矩- TL与转速N方向相反,进入制动状态
A
B
在制动力距与负载力矩的共同作用下,转速沿着曲线2很快降低到达C点。
如不断开电源,制动力矩T
立即即断开电源回路,N=0, Ia=0, 制动力矩T=0,制动停车过程结束,
如T<TL,电机会发生堵转。
如T>TL,电动机反向启动起来,沿着曲线2反向加速的第三象限 。
C
一、反接制动
0
T
-T
TL
-TL
n0
N
1
2
Ra
Ra+Rb
电源反接机械特性曲线图
机械特性制动过程分析
A
B
如T>TL,电动机反向启动起来,沿着曲线2反向加速的第三象限
C
能动性负载: TL方向始终不变,在电磁力矩与负载力矩共同作用下,速度会越来越反向增加,超过反向的理想空载转速进入第四象限
反抗性负载:这时N<0,T<0,两者方向一致,进入反向电动状态。
当电磁力矩T=负载力矩TL时稳态运行在反向的一个转速上。
直流电机处于发电机状态。
nD
D
一、反接制动
01 电源反接制动
电枢回路
励磁回路
If
Uf
FU2
KM2
UN
Rad
M
KM1
FU1
Ra
KM1
KM2
FU1
Ea
Ia
特点:制动电流很大,产生制动力巨大,制动效果明显,但不能自动停车,易反转。
注意:在反接制动期间,电动机的电枢电路中必须串接合适的限流电阻。
应用:一般应用在生产机械要求迅速减速、停车和反向的场合以及要求经常正反转的机械上。如:牛头刨床。
通过改变电机的电流方向,使电机反向运转,从而实现制动效果。
倒拉反接制动
02 倒拉反接制动
一、反接制动
If
Uf
UN
Rad
M
电枢回路
励磁回路
KM1
FU1
FU2
Ra
G
T
n
E
V
机械特性制动过程分析
电动机提升重物时(电机制动时)
接触器KM常开触头断开,串入制动电阻Rad,使提升的电磁转矩小于下降的位能转矩,拖动系统将进入倒拉反转反接制动。
通过改变电机的电流方向,使电机反向运转,从而实现制动效果。
倒拉反接制动
02 倒拉反接制动
一、反接制动
机械特性制动过程分析
电动机提升重物时(电机制动时)
串入电阻瞬间机械特性变为曲线2,点由A点跳到B
0
T
TL
-TL
n0
n
1
2
倒拉反接机械特性曲线图
A
接触器KM常开触头断开,串入制动电阻Rad,使提升的电磁转矩小于下降的位能转矩,拖动系统将进入倒拉反转反接制动。
B
0<电磁力矩T<负载力矩TL,电机减速下降到C点
C
负载力矩起驱动作用,系统开始反向下放重物。工作点进入第四象限:T , n反向
当运动到