3.3.1能耗制动3-*1.能耗制动的原理电路特点U=0,制动过程中,电动机靠系统的动能发电,转化成发电机工作状态,把动能变成电能,消耗在电枢回路的电阻上,因此称为能耗制动实现:U=0,电枢回路串入电阻第29页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.3.1能耗制动3-*simulation制动电阻Rz愈小,则机械特性愈平,T1绝对值愈大,制动愈快2.能耗制动的机械特性对于位能性负载,将实现反转,即能耗制动运行。第30页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.3.1能耗制动3-*3.能耗制动电阻的计算制动电阻Rc愈小,则机械特性愈平,T1绝对值愈大,制动愈快,但Ia将超过电动机最大允许电流。制动电阻Rc通常可由制动初始所要求的最大制动转矩或者电流求出。第31页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.3.2反接制动3-*1.反接制动的原理实现:电枢电压或电动势极性突然改变(励磁反向)·电枢电压和电动势顺极性串联;反接时必须采取限制电枢电流的措施。功率平衡:轴上机械功率通过电机转换为电磁功率后,连同电网输入功率全部消耗于电阻第32页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.3.2反接制动3-*2.反接制动的机械特性simulation反接制动适合要求频繁正、反转的系统。第33页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.3.2反接制动3-*3.反接制动电阻的计算制动电阻Rc也可由制动初始所要求的最大制动转矩或者电流求出。第34页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.3.3倒拉反转制动运行3-*1.倒拉反转制动原理他励电动机拖动位能性恒转矩负载运行。电枢支路突然传入较大的电阻,则工作点A→B→C→D,D点位于第iv象限,转速为负,电磁转矩为正,属于制动运行。在C点后,负载转矩大于电磁转矩,转速反向,感应电势也反向,所以称为电势反接制动。这种运行方式通常用在起重设备低速下放物体的场合。电动机的电磁转矩起制动作用,限制了重物的下放速度。轴上机械功率通过电机转换为电磁功率后,连同电网输入功率全部消耗于电阻第35页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.3.3倒拉反转制动运行3-*2..倒拉反转制动的机械特性动画来自/kejian/caisong/根据下放速度的要求,求出制动电阻Rc的数值。或者也可以根据制动电阻Rc的数值,求出下放速度。simulation第36页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.3.4回馈制动3-*1.回馈制动的原理第37页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.3.4回馈制动3-*2.回馈制动的机械特性simulation第38页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.3.4回馈制动3-*3.正向回馈制动他励直流电动机通过降低电压来减速时,若电压下降幅度较大,会使得工作点经过第II象限,如图中的BC段,转速为正而电磁转矩为负,电动机运行于制动状态。在这一过程中,由于电源电压下降,使得EaU,电流方向改变,电能从电动机回馈到电源。在电力机车下坡时,由于重力作用使得电动机转速高于原来的空载转速,Ea增大,超过U以后,电流也会反向,进入正向回馈制动状态。第39页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.3.4回馈制动3-*3.反向回馈制动他励电动机拖动位能性恒转矩负载运行。反接电源电压并给电枢支路串入限流电阻。工作点将会稳定在第iv象限。在D点,电动机的转速高于理想空载转速,EaU,电流流向电源,属于反向回馈制动。反向回馈制动常用于高速下放重物时限制电机转速。为了限制高速下放速度,一般在回魁制动时,将电枢回路串联的电阻切除。第40页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.4直流电动机的各种运行状态3-*3.4.1电动运行状态3.4.2制动运行状态电动机运行状态是指稳定的运行状态,也就是电动机机械特性和负载转矩特性交点所对应的工作状态。第41页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.4.1电动运行状态3-*电动机转矩T的方向与旋转方向相同,电网向电动机输入电能正向电动反向电动第42页,共74页,星期日,2025年,2月5日3.4.2制动运行状态3-*转矩T与转速n的方向相反,电动机吸收机械能并转化为电能第43页,共74页,星期日,2025年,2月5日三、恒转矩负载四象限运行分析3-*从A点串电阻启动到nN;在弱磁升速;强磁降速到nN;反接或者能耗准确在B点停车第44页,共74页,星期日,202