直流電動機的電制動 - 電制動型別


直流電動機可以透過以下方法之一停止:

  • 機械(摩擦)制動
  • 電制動

機械制動中,電動機由於電動機運動部件與制動蹄之間的摩擦而停止。機械制動有幾個缺點,例如停止不平穩、運動部件的磨損、制動功率以熱量浪費以及更長的停止時間等。

電制動中,電動機運動部件的動能轉換為電能,電能要麼在電阻中耗散,要麼返回電源。

電制動型別

直流電動機的電制動方法有三種

  • 電阻制動或動態制動
  • 再生制動
  • 反接制動或反向電流制動

電阻制動或動態制動

動態制動中,執行中的直流電動機的電樞斷開電源,並連線到制動電阻 Rb 上。但是,勵磁繞組保持連線到電源。因此,電動機現在作為發電機工作併產生制動轉矩。

由於在電樞上連線了一個外部電阻 Rb 用於電制動,因此此方法也稱為電阻制動。在動態電制動期間,當電動機作為發電機工作時,電動機運動部件的動能轉換為電能,並以熱量的形式在制動電阻 Rb 和電樞電路電阻 Ra 中耗散。結果,電動機迅速停止。

動態制動或電阻制動是一種低效的制動方法,因為所有產生的能量都以熱量的形式在電阻中耗散。

再生制動

在再生制動中,電動機作為發電機執行,因此電動機運動部件的動能轉換為電能。然後,此電能返回電源。此操作會減慢電動機的速度。

只有當驅動負載迫使電動機以高於空載速度且勵磁恆定的速度執行時,才能實現再生制動。在這種情況下,電動機的反電動勢 (Eb) 大於電源電壓,這會反轉電動機的電樞電流。因此,電動機現在開始作為發電機工作,並且產生的電能被傳輸到電源。

再生制動不能用於停止電動機。它僅用於控制直流電動機在空載速度以上的速度。

再生制動的必要條件是電動機的反電動勢必須大於電源電壓,以便電樞電流反向,並且電動機操作變為發電機操作。

再生制動主要用於控制驅動負載的直流電動機的速度,例如電力機車、電梯、起重機和提升機等。

反接制動或反向電流制動

反接制動或反向電流制動中,電樞的連線被反轉,因此電動機傾向於向相反方向旋轉並提供必要的制動效果。當電動機停止時,必須斷開電源,否則電動機將開始向相反方向旋轉。

當電樞連線反轉時,電源電壓和反電動勢將沿相同方向作用。因此,在制動期間,電樞上的電壓將等於 (V+Eb),這大約是電源電壓的兩倍。這會反轉電樞電流,從而產生高制動轉矩。為了將電樞電流限制在安全值內,一個限流電阻與電樞串聯連線。

反接制動是一種效率非常低的制動方法,因為運動部件提供的功率以及電源提供的功率都浪費在電阻中。

反接制動主要用於控制軋機、電梯、機床和印刷機等。

更新於:2021-08-16

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