電機(jī)制動(dòng)技術(shù)-課件

1、1第5章電機(jī)制動(dòng)技術(shù)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性是衡量電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。特別是有些生產(chǎn)機(jī)械，例如可逆式軋鋼機(jī)、高爐進(jìn)料的卷揚(yáng)機(jī)，龍門刨床等，工作時(shí)經(jīng)常需要減速或停車，拖動(dòng)這些生產(chǎn)機(jī)械的電動(dòng)機(jī)也就需要頻繁的制動(dòng)。因此了解電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性是十分必要的。要評(píng)價(jià)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)性能，首先要對(duì)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的物理過程進(jìn)行分析，以便了解制動(dòng)過程中電流和轉(zhuǎn)矩的變化規(guī)律，然后才能正確的選擇制動(dòng)方法。5.1電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)與制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)從前面各章節(jié)分析中，我們知道：

2、(1)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)是指滿足穩(wěn)定運(yùn)行條件的那些電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的交點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)在工作點(diǎn)恒速運(yùn)行。(2)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在工作點(diǎn)之外的機(jī)械特性上時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩不相等系統(tǒng)處于加速或減速的過渡過程。(3)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性與各種人為機(jī)械特性，分布在機(jī)械特性的四個(gè)象限內(nèi)。(4)生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，有反抗性恒轉(zhuǎn)矩、位能性恒轉(zhuǎn)矩、泵類等典型負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，也有由幾種典型負(fù)載同時(shí)存在的各種負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，他們分布在四個(gè)象限之內(nèi)

3、。綜合考慮以上四點(diǎn)，不難想象，它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)各種類型負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若改變電源電壓、磁通及電樞回路所串電阻，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和工作點(diǎn)就會(huì)分布在四個(gè)象限之內(nèi)，也就是說電動(dòng)機(jī)會(huì)在四個(gè)象限之內(nèi)運(yùn)行（包括穩(wěn)態(tài)與過渡過程），即處于各種不同的運(yùn)行狀態(tài)。交流電動(dòng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可通過改變電源電壓、電流頻率、定子極對(duì)數(shù)、1U1fp定子及轉(zhuǎn)子電路的電阻和電抗來改變機(jī)械特性，方法簡(jiǎn)單，使用方便，2121Ｘ、、、??XRR生產(chǎn)機(jī)械中能使用交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)時(shí)，就

4、不必用直流電動(dòng)機(jī)。5.1.1電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)1正向電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)正向電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)在第Ⅰ象限時(shí)，如圖51所示的A點(diǎn)（他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)）和B點(diǎn)（交流電動(dòng)機(jī)），電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩T﹥0，轉(zhuǎn)速n﹥0，這種運(yùn)行狀態(tài)稱為正向電動(dòng)運(yùn)行，由于T與n同方向，T為拖動(dòng)性轉(zhuǎn)矩。32反向電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)反向電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)若拖動(dòng)反抗性負(fù)載，正轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)在第Ⅰ象限，反轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)則在第Ⅲ象限，如圖51所示的C點(diǎn)（他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)）及D點(diǎn)（交流電

5、動(dòng)機(jī)），這時(shí)電動(dòng)機(jī)電源電壓為負(fù)值。在第Ⅲ象限運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T0，轉(zhuǎn)速n0T與n仍同方向，T仍為拖動(dòng)性轉(zhuǎn)矩，其功率關(guān)系與正向電動(dòng)運(yùn)行時(shí)完全相同，這種運(yùn)行狀態(tài)稱為反向電動(dòng)運(yùn)行。正向電動(dòng)運(yùn)行與反向電動(dòng)運(yùn)行是電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)最基本的運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)際運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)除了運(yùn)行于T與n同方向的電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)之外，經(jīng)常還運(yùn)行在T與n反方向的運(yùn)行狀態(tài)。T與n反方向意味著電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩不是拖動(dòng)性轉(zhuǎn)矩，而是制動(dòng)性阻轉(zhuǎn)矩了，這種運(yùn)行狀態(tài)稱為制動(dòng)狀態(tài)，工作點(diǎn)顯然是在第Ⅱ

6、、Ⅳ象限里。5.1.2電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)所謂制動(dòng)，就是在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上施加一個(gè)和電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，使拖動(dòng)系統(tǒng)從某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速很快減速停車（如可逆式軋鋼機(jī)），或是為了限制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高（如起重機(jī)下方重物、電機(jī)車下坡等），使其在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行，以確保設(shè)備和人身安全。1制動(dòng)運(yùn)行的基本特征制動(dòng)運(yùn)行的基本特征(1)產(chǎn)生與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩；（2）電機(jī)的作用為：用電動(dòng)機(jī)吸收系統(tǒng)貯存的機(jī)械能并轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)能量的迅速轉(zhuǎn)移。結(jié)論

7、：制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)本質(zhì)上為發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。2制動(dòng)運(yùn)行制動(dòng)運(yùn)行與發(fā)電機(jī)運(yùn)行的差異與發(fā)電機(jī)運(yùn)行的差異(1)輸入能量有限；(2)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換不是目的，而是一種能量轉(zhuǎn)移的手段。3制動(dòng)方法與原理制動(dòng)方法與原理制動(dòng)的方法有以下幾種：自由停車；機(jī)械制動(dòng)；電氣制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，如果切斷電源，靠系統(tǒng)運(yùn)行部件的摩擦轉(zhuǎn)矩和靜負(fù)載轉(zhuǎn)矩的作用使電動(dòng)機(jī)減速或停車，這種制動(dòng)方法一般稱為自由停車，但采用這種方法減速或停車過程往往進(jìn)行的較慢，滿足不了生產(chǎn)效率的要求，因此需