電動機的制動是指給斷開電源后的電動機加上一個與原方向相反的制動力矩,迫使電動機迅速停止其慣性轉動。電動機常用的制動方法有機械制動和電氣制動兩大類。
一、機械制動
1、 利用機械裝置使電動機斷開電源后迅速停轉的方法稱為機械制動。機械制動分為通電制動型和斷電制動型兩種。
2、 機械制動主要采用電磁抱閘、電磁離合器制動,兩者都是利用電磁線圈通電后產生磁場,使靜鐵芯產生足夠大的吸力克服彈簧的拉力,吸合銜鐵或動鐵芯。電磁抱閘是靠閘瓦的摩擦片制動閘輪;電磁離合器則是利用動、靜摩擦片之間足夠大的摩擦力使電動機斷電后立即制動。
二、電氣制動
使電動機在切斷電源后產生一個和實際旋轉方向相反的電磁力矩,迫使電動機迅速停止轉動的方法稱為電氣制動。常用的電氣制動方式有能耗制動、反接制動、再生制動。
1、能耗制動
能耗制動是將運行中的電動機從交流電源上切除之后,在定子繞組上加一個直流電壓,即通入直流電流,產生靜止的恒定磁場,轉動著的轉子切割此磁場產生制動力矩,迫使電動機轉子較快地停止。此時電機把原來儲存的動能或重物的位能吸收后,變成電能消耗在轉子電路中。能耗制動廣泛應用于要求平穩準確停車的場合,也可用于起重機限制重物下放的速度,使重物保持勻速下降。只需改變直流電流,或改變轉子回路的電阻值即可達到此目的。這種制動方式的特點是制動平穩,但需直流電源、大功率電動機,所需直流設備成本大,低速時制動力矩小。
2、反接制動
反接制動又分負載反接制動和電源反接制動兩種。
1)負載反接制動
負載反接制動又稱負載倒拉反接制動。當起重機用電動機下放重物時,電動機的轉子在重物的作用下沿著與旋轉磁場相反的方向旋轉,電動機的電磁轉矩起制動作用,限制了重物的下放速度。這種制動方式的特點是電源不用反接,不需要專用的制動設備,而且還可以調節制動速度,但只適用于繞線型電動機,其轉子電路中需串入大電阻。
負載反接制動時電動機被重物拉動反轉,即實際轉速n<0,與同步轉速之差(n1-n)>n1,故轉差率s=(n1-n)/n1>1。
2)電源反接制動
電源反接制動在電動機切斷正常運轉電源的同時改變定子繞組的電源相序,使電動機旋轉磁場反轉,從而產生一個與轉子慣性轉動方向相反的電磁轉矩,使電動機轉速迅速下降,電動機制動到接近零轉速時,立即切斷反接制動電源,否則電動機會反轉。實際控制中通常采用速度繼電器檢測速度的過零點,自動切除制動電源。這種制動方式的特點是停車快,制動力較強,無需制動設備。但制動時由于電流大,沖擊力也大,易使電動機過熱或損傷傳動部分的零部件。
3、再生制動
再生制動也叫回饋制動,是在外加轉矩的作用下,轉子轉速超過同步轉速,電磁轉矩改變方向成為制動轉矩的運行狀態。被制動的電動機不從電網切除,而把電動機暫時用作發電機,將由動能轉換來的電能不是消耗在電阻上,而把它反饋到電網。此方式主要用以限制電動機轉速過分升高。再生回饋制動與反接制動和能耗制動不同,再生回饋制動不能制動到停止狀態。這種制動方式能自然進入回饋制動狀態,工作可靠,但電動機轉速高,需用變速裝置減速。
回饋制動時電動機被重物拉動加速,即實際轉速n大于同步轉速n1,與同步轉速之差(n1-n)<0,故轉差率s=(n1-n)/n1<0。
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