1、35 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性,1制動(dòng)與啟動(dòng),啟動(dòng)：施電于電動(dòng)機(jī)使電動(dòng)機(jī)速度從靜止加速到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；,制動(dòng)：電動(dòng)機(jī)脫離電網(wǎng)則是使電動(dòng)機(jī)速度是從某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速開始減速到停止或是限制位能負(fù)載下降速度的一種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。,2. 制動(dòng)與自然停車,1）自然停車：電動(dòng)機(jī)脫離電網(wǎng)，靠很小的摩擦阻轉(zhuǎn)矩消耗機(jī)械能使轉(zhuǎn)速慢慢下降，直到轉(zhuǎn)速為零而停車。這種停車過程需時(shí)較長(zhǎng)，不能滿足生產(chǎn)機(jī)械快速停車的要求；,2）制動(dòng)：電動(dòng)機(jī)脫離電網(wǎng)，外加阻力轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)迅速停車。為了提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，需要加快停車過程，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車等，要求電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在制動(dòng)狀態(tài)，常簡(jiǎn)稱為電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)。,3. 電動(dòng)機(jī)的兩種工作狀態(tài),1

2、) 電動(dòng)狀態(tài)：,為拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩,為阻轉(zhuǎn)矩,電動(dòng)機(jī)的作用是將電能轉(zhuǎn)換機(jī)械能。故稱這種狀態(tài)為電動(dòng)狀態(tài)。,2）制動(dòng)狀態(tài)：,為阻轉(zhuǎn)矩,為拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩,電動(dòng)機(jī)的作用是吸收或消耗重物的機(jī)械能。故稱電動(dòng)機(jī)的這種工作狀態(tài)為制動(dòng)狀態(tài)。,4. 電動(dòng)機(jī)工作在制動(dòng)狀態(tài)下的兩種情況,1）使轉(zhuǎn)速迅速減速到停止；,2）限制位能負(fù)載的下降速度。,一、反接制動(dòng),反接制動(dòng)具有如下特點(diǎn)：,1）電動(dòng)機(jī)的外加電樞電壓U與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的方向在外界的作用下由相反變?yōu)橄嗤?2）電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩TM與轉(zhuǎn)速n的方向相反。,在反接制動(dòng)中，把改變電樞電壓U的方向所產(chǎn)生的反接制動(dòng)稱為電源反接制動(dòng)；而把改變電樞電動(dòng)勢(shì)E的方向所產(chǎn)生的反接制動(dòng)稱為倒拉反接制動(dòng)。

3、,1電源反接制動(dòng),設(shè)電動(dòng)機(jī)外加電樞電壓的參考方向?yàn)閳D中所示。,當(dāng)電壓的實(shí)際方向與參考方向相同時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為,當(dāng)電壓的實(shí)際方向與參考方向相相反時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為,其特性曲線分別如圖（b）中的曲線1和曲線2所示。,a點(diǎn)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)速運(yùn)行在第一象限中特性曲線1的a點(diǎn)時(shí)：,bc段：,n0，Tm0反接制動(dòng)狀態(tài)。,n0，Tm0電動(dòng),注意:由于在反接制動(dòng)期間，電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電源電壓是串聯(lián)相加的，因此，為了限制電樞電流 ，電動(dòng)機(jī)的電樞電路中必須串接足夠大的限流電阻。,電源反接制動(dòng)一般應(yīng)用在生產(chǎn)機(jī)械要求迅速減速、停車和反向的場(chǎng)合以及要求經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的機(jī)械上。,2倒拉反接制動(dòng),電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性和電樞

4、回路串接電阻和曲線2所示。,現(xiàn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)位能負(fù)載轉(zhuǎn)矩，機(jī)械特性如圖（b）中的曲線3所示。,a點(diǎn)：重物勻速上升。 Tm0，n0，電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)。,cd段：Tm0，n0，電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)。 由于電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速沿著曲線2下降。,db段：當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到0時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩TM仍然小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL，所以，在位能負(fù)載的作用下，電動(dòng)機(jī)反向啟動(dòng)，直到平衡點(diǎn)d而穩(wěn)定運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)勻速下放重物。,電動(dòng)機(jī)在cd段： Tm0，n0，電動(dòng)機(jī)工作在制動(dòng)狀態(tài)。 常稱這種制動(dòng)狀態(tài)為倒拉制動(dòng)狀態(tài)。,二、反饋制動(dòng),特點(diǎn)： 1）在外部條件的作用下，實(shí)際轉(zhuǎn)速大于理想空載轉(zhuǎn)速； 2）電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的作用

5、方向與n的方向相反。,1電車走下坡路時(shí)的反饋制動(dòng),設(shè)電車與地面的摩擦轉(zhuǎn)矩為Tr ，阻轉(zhuǎn)矩；下坡時(shí)電車所產(chǎn)生的位能轉(zhuǎn)矩為Tp，拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩；且 TpTr ，前進(jìn)時(shí)速度n 為正。,電車由直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，機(jī)械特性如圖所示：,勻速走平路時(shí)（a點(diǎn)）：輸出轉(zhuǎn)矩TM用來克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tr 。,在an0段：TM與n的方向相同，故為電動(dòng)狀態(tài)。,在n0b段：TM與n的方向相反，且工作速度大于理想空載轉(zhuǎn)速，故電動(dòng)機(jī)工作在反饋制動(dòng)狀態(tài)。,2電樞電壓突然下降時(shí)的反饋制動(dòng),設(shè)當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電樞外加電壓為U1和U2，且 U1U2時(shí)的機(jī)械特性如圖所示：,若電動(dòng)機(jī)工作在A點(diǎn)時(shí)將電樞電壓突然降低為U2，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變?yōu)榍€2，由于機(jī)械慣性，工作點(diǎn)由A轉(zhuǎn)換到B點(diǎn)。此時(shí)-TM-TL0 ，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在TM、TL的共同的作用下沿著曲線2下降直到新的平衡點(diǎn)D。,在BC段，轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)矩TM的方向相反，運(yùn)行速度大于