電機(jī)不同制動(dòng)方式的原理及運(yùn)用場(chǎng)合

　　電機(jī)的制動(dòng)方式及注意事項(xiàng)

　　電動(dòng)制動(dòng)是電機(jī)控制中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，一般電機(jī)制動(dòng)會(huì)出現(xiàn)在兩種不同的場(chǎng)合，一是為了達(dá)到迅速停車的目的，以各種方法使電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，從而產(chǎn)生一個(gè)電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)迅速停車轉(zhuǎn)動(dòng)；另一是在某些場(chǎng)合，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)也處于制動(dòng)狀態(tài)。

　　電機(jī)制動(dòng)方式一般分為：反接制動(dòng)，能耗制動(dòng)（直流制動(dòng)）及再生制動(dòng)三種方式，下面就這幾種制動(dòng)方式的原理及注意事項(xiàng)做一簡(jiǎn)單介紹。

　　一、反接制動(dòng)

　　反接制動(dòng)原理：在電機(jī)斷開(kāi)電源后，為了使電機(jī)迅速停車，使用控制方法再在電機(jī)的電源上加上與正常運(yùn)行電源反相的電源，此時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向與電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向相反，此時(shí)電機(jī)產(chǎn)生的電磁力矩為制動(dòng)力矩，加快電機(jī)的減速。

　　反接制動(dòng)有一個(gè)最大的缺點(diǎn)，就是：當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為0時(shí)，如果不及時(shí)撤除反相后的電源，電機(jī)會(huì)反轉(zhuǎn)。解決此問(wèn)題的方法有以下兩種：

　　1、在電機(jī)反相電源的控制回路中，加入一個(gè)時(shí)間繼電器，當(dāng)反相制動(dòng)一段時(shí)間后，斷開(kāi)反相后的電源，從而避免電機(jī)反轉(zhuǎn)。但由于此種方法制動(dòng)時(shí)間難于估算，因而制動(dòng)效果并不精確。

　　2、在電機(jī)反相電源的控制回路中加入一個(gè)速度繼電器，當(dāng)傳感器檢測(cè)到電機(jī)速度為0時(shí)，及時(shí)切掉電機(jī)的反相電源。由于此種方法速度繼電器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)一轉(zhuǎn)速，因而制動(dòng)效果較上一種方法要好的多。

　　正是由于反接制動(dòng)有此特點(diǎn)，因此，不允許反轉(zhuǎn)的機(jī)械，如一些車床等，制動(dòng)方法就不能采用反接制動(dòng)了，而只能采用能耗制動(dòng)或機(jī)械制動(dòng)。

　　二、能耗制動(dòng)

　　能耗制動(dòng)的原理：在定子繞組中通以直流電，從而產(chǎn)生一個(gè)固定不變的磁場(chǎng)。此時(shí)，轉(zhuǎn)子按旋轉(zhuǎn)方向切割磁力線，從而產(chǎn)生一個(gè)制動(dòng)力矩。由于此制動(dòng)方法并不是象再生制動(dòng)那樣，把制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量回饋給電網(wǎng)，而是單靠電機(jī)把動(dòng)能消耗掉，因此叫能耗制動(dòng)。又由于是在定子繞組中通以直流電來(lái)制動(dòng)，因而能耗制動(dòng)又叫直流注入制動(dòng)。

　　能耗制動(dòng)是單純依靠電機(jī)來(lái)消耗動(dòng)能來(lái)達(dá)到停車的目的，因而制動(dòng)效果和精度并不理想。在一些要求制動(dòng)時(shí)間短和制動(dòng)效果好的場(chǎng)合，一般不使用此制動(dòng)方法。如起重機(jī)械，其運(yùn)行特點(diǎn)是電機(jī)轉(zhuǎn)速低，頻繁地起動(dòng)、停止和正反轉(zhuǎn)，而且拖著所吊重物運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確而又靈活的控制，電機(jī)經(jīng)常處于制動(dòng)狀態(tài)，并且要求制動(dòng)力矩大。而能耗制動(dòng)則達(dá)不到上述要求。

　　三、再生制動(dòng)

　　需要首先說(shuō)明的是，再生制動(dòng)和上述兩種制動(dòng)方法均不同。再生制動(dòng)只是電機(jī)在特殊情況下的一種工作狀態(tài)，而上述兩者是為達(dá)到迅速停車的目的，人為在電機(jī)上施加的一種方法。

　　再生制動(dòng)的原理：當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子速度超過(guò)電機(jī)同步磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，此時(shí)，電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。之所以把此時(shí)的狀態(tài)叫再生制動(dòng)，是因?yàn)榇藭r(shí)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，即電機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了電能。此時(shí)，可以采取一定的措施把產(chǎn)生的電能回饋給電網(wǎng)。達(dá)到節(jié)能的目的。因此，再生制動(dòng)也叫發(fā)電制動(dòng)。

　　再生制動(dòng)會(huì)出現(xiàn)在以下兩種場(chǎng)合：

　　1、起重機(jī)重物下降時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子在重物重力的手動(dòng)下，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速有可能超過(guò)同步轉(zhuǎn)速，此時(shí)，電機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)。這時(shí)，電機(jī)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩是阻止重物的下落，直至制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和重力形成的轉(zhuǎn)矩相等時(shí)，重物才會(huì)停止下落。

　　2、當(dāng)變頻調(diào)速時(shí)，當(dāng)變頻器把頻率降低時(shí)，同步轉(zhuǎn)速也隨之降低。但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由于負(fù)載慣性的作用，不會(huì)馬上降低，此時(shí)，電機(jī)也會(huì)處于再生制動(dòng)狀態(tài)，直至拖動(dòng)系統(tǒng)的速度也下降為止。