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電動機的制動方式概念解析

所謂制動是指施加力去阻止物體的運動,使之減速或停止。例如正在高速行駛的汽車,前方轉彎或要進站點,就要減速或者立即停車,可用制動裝置產生摩擦轉矩去阻礙車輪的旋轉,這就是機械力產生的制動作用。再如起重機械從空中下放重物過程,若無制動,在重力作用下會越來越快,這當然是不允許的。為了使加速下放重物為等速下放,就采用了電氣制動。當重物停止下放時,采用電磁制動器制動,快速停車,稱為機械制動。機械制動是利用電磁制動器或者其他機械制動裝置進行制動。電氣制動則是利用電動機產生的電磁轉矩進行制動。

電動機有電動和制動兩種丁作狀態。當電動機正轉提升重物時,為電動狀態。此時電磁轉矩T的方向與電機轉速n方向相同,電磁轉矩為拖動轉矩;當電動機在重物拖動下反向旋轉時,電動機處于發電狀態。此時電磁場轉矩r的方向與電機轉速n方向相反,電磁轉矩為制動轉矩。

電動機的制動方式有機械制動和電氣制動兩類。其中電氣制動按實現方法不同分為:

再生制動,又稱反饋制動;

能耗制動,又稱動力制動;

反接制動,分為電源反接制動與倒拉反接制動;

電容制動,電容制動是將丁作著的異步電動機在切斷電源后,迅速在定子繞組的端線上接人電容器而實現制動的一種方法。

船舶電力系統常見的幾種情況有:

停車制動:用于減速或快速停車。通常是電氣制動和機械制動配合剎車,先電氣制動,然后再機械制動或電氣、機械聯合制動,以減輕電磁制動的負擔。

凋速過程:由高速到低速過程中常有,如再生制動的電氣制動過程出現。

等速下降:位能性負載下放重物時,防止重物超速下降而采用電氣制動運行,變加速下降為等速下降。

正反轉變向:正轉、反轉之間互相變換轉向時,會出現電氣制動。

各種制動方式、方法的應用場合雖然不同,但制動的本質是相同的:所產生制動轉矩阻止軸上的負載運動,即電動機帶動負載在減速或停轉過程中產生一個與電動機實際旋轉方向相反的電磁制動力矩,從而使電動機迅速減速或停止。下面介紹直流電動機制動控制和交流電動機制動控制及常用的制動方法,如,再生制動、能耗制動、反接制動、電容制動等。

直流電力拖動系統再生制動控制

當拖動系統在外力的作用下,例如電動機軸上受到與旋轉方向一致的外力作用,電樞電壓突然顯著下降或者突然增加勵磁調速等,使電動機的轉速高于理想空載轉速時,電動機便進入再生制動狀態。此時電動機相當于并聯于電網上的
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