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電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方式概念解析

所謂制動(dòng)是指施加力去阻止物體的運(yùn)動(dòng),使之減速或停止。例如正在高速行駛的汽車,前方轉(zhuǎn)彎或要進(jìn)站點(diǎn),就要減速或者立即停車,可用制動(dòng)裝置產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩去阻礙車輪的旋轉(zhuǎn),這就是機(jī)械力產(chǎn)生的制動(dòng)作用。再如起重機(jī)械從空中下放重物過(guò)程,若無(wú)制動(dòng),在重力作用下會(huì)越來(lái)越快,這當(dāng)然是不允許的。為了使加速下放重物為等速下放,就采用了電氣制動(dòng)。當(dāng)重物停止下放時(shí),采用電磁制動(dòng)器制動(dòng),快速停車,稱為機(jī)械制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)是利用電磁制動(dòng)器或者其他機(jī)械制動(dòng)裝置進(jìn)行制動(dòng)。電氣制動(dòng)則是利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行制動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)有電動(dòng)和制動(dòng)兩種丁作狀態(tài)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)提升重物時(shí),為電動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩T的方向與電機(jī)轉(zhuǎn)速n方向相同,電磁轉(zhuǎn)矩為拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩;當(dāng)電動(dòng)機(jī)在重物拖動(dòng)下反向旋轉(zhuǎn)時(shí),電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。此時(shí)電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)矩r的方向與電機(jī)轉(zhuǎn)速n方向相反,電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方式有機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩類。其中電氣制動(dòng)按實(shí)現(xiàn)方法不同分為:

再生制動(dòng),又稱反饋制動(dòng);

能耗制動(dòng),又稱動(dòng)力制動(dòng);

反接制動(dòng),分為電源反接制動(dòng)與倒拉反接制動(dòng);

電容制動(dòng),電容制動(dòng)是將丁作著的異步電動(dòng)機(jī)在切斷電源后,迅速在定子繞組的端線上接人電容器而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的一種方法。

船舶電力系統(tǒng)常見(jiàn)的幾種情況有:

停車制動(dòng):用于減速或快速停車。通常是電氣制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)配合剎車,先電氣制動(dòng),然后再機(jī)械制動(dòng)或電氣、機(jī)械聯(lián)合制動(dòng),以減輕電磁制動(dòng)的負(fù)擔(dān)。

凋速過(guò)程:由高速到低速過(guò)程中常有,如再生制動(dòng)的電氣制動(dòng)過(guò)程出現(xiàn)。

等速下降:位能性負(fù)載下放重物時(shí),防止重物超速下降而采用電氣制動(dòng)運(yùn)行,變加速下降為等速下降。

正反轉(zhuǎn)變向:正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)之間互相變換轉(zhuǎn)向時(shí),會(huì)出現(xiàn)電氣制動(dòng)。

各種制動(dòng)方式、方法的應(yīng)用場(chǎng)合雖然不同,但制動(dòng)的本質(zhì)是相同的:所產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩阻止軸上的負(fù)載運(yùn)動(dòng),即電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)負(fù)載在減速或停轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生一個(gè)與電動(dòng)機(jī)實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁制動(dòng)力矩,從而使電動(dòng)機(jī)迅速減速或停止。下面介紹直流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制和交流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制及常用的制動(dòng)方法,如,再生制動(dòng)、能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、電容制動(dòng)等。

直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)再生制動(dòng)控制

當(dāng)拖動(dòng)系統(tǒng)在外力的作用下,例如電動(dòng)機(jī)軸上受到與旋轉(zhuǎn)方向一致的外力作用,電樞電壓突然顯著下降或者突然增加勵(lì)磁調(diào)速等,使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高于理想空載轉(zhuǎn)速時(shí),電動(dòng)機(jī)便進(jìn)入再生制動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于并聯(lián)于電網(wǎng)上的