他励直流电动机制动课程设计

他励直流电动机制动课程设计内容摘要：

路中又增加制动电阻 bR ，故 TCC RRnnTea 2b 机械特性如图 42 中的特性 2，它是一条通过原点、位于 4 象限的直线。 12 图 42 能耗制动迅速停机过程 设电动机拖动的是反抗性恒转矩负载。 制动前，系统工作在机械特性 1 与负载特性 3 的交点 a 上。 制动瞬间，因机械惯性，转速来不及变化，工作点由 a 点平移到能耗制动特性 2 上的 b 点。 这是 T 反向，成为制动转矩，制动过程开始。 在 T 和 LT 的共同作 用下，转速 n 迅速下降，工作点沿特性 2 由 b 点移至 0 点。 这时， n=0， T 也自动变为零，制动过程结束。 能耗制动过程的效果与制动电阻 bR 的大小有关。 bR 小，则 aI 大， T 大，制动过程短，停机快。 但制动过程中的最大电枢电流，即工作于 b 点时的电枢电流abI 不得超过 amaxI。 由图 31（ b）可知babab RR EI  式中， ab EE  ，是工作于 b点和 a 点时的电动势。 由此可得aamaxba RIER  能耗制动运行 —— 下放重物 若电动机拖动位能性恒转矩负载，如图 43 所示。 制动前，系统工作在机械特性 1 与负载特性 3 的交点 a 上，电动机以一定的速度提升重物。 在需要稳定下放重物时，让电动机处于能耗制动状态。 工作点由机械特性 1 上的 a 点平移到特性 2 上的 b 点，并迅速移动到 0 点，这一阶段，电动机处于能耗制动过程中。 当 13 工作点达到 0 点时， T=0，但 LT ＞ 0，在重物的重力作用下，系统反向启动，工作点将由 0 点下移到 c 点， T= LT ，系统重新稳定运行，这时 n 反向，电动机稳定下放重物。 由于下放重物时，电动机是稳定运行在能耗制动状态。 图 43 能耗制动下放重物过程 能耗制动运行与能耗制动过程相比，由于 n反向，引起 E 反向，使得 aI 和 T也随之反向，两者的不同如图 44 所示，在能耗制动过程中， n＞ 0， T＜ 0；然而在能耗制动运行时， n＜ 0， T＞ 0。 能耗制动运行的效果与制动电阻 bR 的大小有关。 bR 小，特性 2 的斜率小，转速低，下放重物慢。 由图 44（ b）可知，工作在 c 点时，只取各量的绝对值，而不考虑正、负，则 02accba nn TTCCCTCIERRLTETE   下放重物时， 0T 与 LT 方向相反，与 T 方向相同，故 T= LT 0T。 可见，若要以转速 n 下放负载转矩为 LT 的重物时，制动电阻应为 a2b n RTTCCR OLTE   14 忽略 0T ，则 a2b n RTCCR LTE   bR 的结果应与式 aamaxba RIER  校验是否合适。 a）能耗制动过程 （ b）能耗制动运行 图 44 能耗制动过程与能耗制动运行得比较 反接制动 电压反向反接制动 —— 迅速停机 当电动机在电动运转状态下以稳定的转速 n 运行时候，如图 45所示，为了使工作机构迅速停车，可在维持励磁电流不变的情况下，突然改变电枢两端外施电压的极性，并同时串入电阻，如图 46 所示。 由于电枢反接这样操作，制动作用会更加强烈，制动更快。 电机反接制动时候，电网供给的能量和生产机械的动能都消耗在电阻 Ra+Rb 上面。 MU aEI aTn+U f( a ) 电 动 状 态 15 图 45 制动前的电路图 MU aEI an+TU fR b( b ) 制 动 状 态 图 46 制动后的电路图 同时也可以用机械特性来说明制动过程。 电动状态的机械特性如下图三的特性 1， n 与 T的关系为 TCCRCUCIRUCEnIRUEICTnCTEaEaEaaaEaaaaTE2E 电压反向反接制动时， n与 T的关系为 其机械特性如图 47中的特性 2。 设电动机拖动反抗性恒转矩负载，负载特性如图 47中的特性 3。 )( 2 TCC RRCUn TE baE a  16 TTLn 231bac o noTL 图 47 反接制动迅速停机过程 制动前，系统工作在机械特性 1 与负载特性 3的交点 a 上，制动瞬间，工作点平移到特性 2上的 b点， T 反向，成为制动转矩，制动过程开始。 在 T和 LT 的共同作用下，转速 n 迅速下降，工作点沿特性 2 由 b 移至 c 点，这是 0n ，应立即断开电源，使制动过程结束。 否则电动机将反向起动，到 d 点去反向稳定运行。 电压反向反接制动的效果与制动电阻 bR 的大小有关， bR 小，制动过程短，停机快，但制动过程中的但制动过程中的最大电枢电流，即工作于 b点时的电枢电流 abI 不得超过 aNa II )(max 。 由图 47可知，只考虑绝对值时 babI RREUaba  式中， Eb=Ea。 由此求得电压反接制动的制动电阻为 aa b。