直流他励电动机的制动特性

一、制动的概念：从某一稳定转速开始减速到停止或是限制位能负载下降速度的一种运转状态。
　　二、电动机的两种运转状态
　　1．电动状态：电动机转矩的方向与转速的方向相同；
　　2．制动状态：电机转矩方向与转速方向相反。
　 电动机制动状态的两种形式：
　（1）稳定制动状态：常见于限制位能负载的下降速　　　 度，特点是电动机的转速不变。
　（2）过渡制动状态：常见于降速或停车时，特点是 　　　 电动机的转速是变化的。
　　三、电动机的制动方法
　　1．反馈制动
　　电动机在外部条件作用下其实际转速大于理想转速时，反电势大于外加电源电压，电流反向并产生制动转矩。
　　　　　　　　　　
　　电动机正转时，在反馈制动状态下，它的机械特性是第一象限中电动状态下的机械特性在第二象限内的延伸，反转时也是同理。电机出现反馈制动的几种情况：
　　（1）在电动机电压突然降低较大时
　　（2）用增加磁通 的方法来降速时
　　（3）卷扬机在下放重物时
　　2．反接制动
　　人为改变直流他励电动机的电枢电压U或电枢电势E中的极性方向，使二者方向一致
　　（1）电源反接制动：
　　改变电枢电压U的方向所产生的反接制动，这时电机转矩方向与负载转矩方向相同，使　　电机转速迅速下降，
　　　　　
　　电枢回路的电势平衡方程为
　　　　　　　　　　　
　　电源反接制动状态下的机械特性表达式为
　　　　　　　　　　　　
　　反接制动特点：制动迅速，但容易反转，不易准确停车。
　（2）倒拉反接制动
　　指改变电枢电势E的方向所产生的反接制动
　　提升重物过程中，欲放下重物，采用的方法
　　原理：稳速上升（E和U方向相反）——电枢电路串入电阻——电枢电流减小——电磁转矩减小——电枢转速下降——转速为零——反转——电动势方向相反（与U同向）——电流反向增加——转矩增加——稳速下降。
　　优点：可以通过附加电阻的大小，控制下降速度，附加电阻越小，下降速度越低，
　　缺点：需对负载转矩和附加电阻的大小要求较严，机械特性较软，系统不够稳定。
　　若电机工作在正向运转的电动状态，其倒拉制动曲线是第一象限中的电动状态下的机械曲线在第四象限的延伸；
　　若电动机工作在反向运转的电动状态，则倒拉反接制动状态下的机械特性曲线就是第三象限中电动状态下的机械特性曲线在第二象限的延伸。
　　3．能耗制动
　　　　　
　　1）方法：当把电机电枢电压降为零，并用一个附加电阻将电枢短接起来。
　　2）原理：电机工作在发电机状态，形成制动转矩。在电机制动转矩和负载转矩的共同作用下，机械系统将会减速。
　　反抗性负载时，电机不会反转。位能负载时，重物将拖着电动机反转，当制动转矩与负载转矩相平衡时，重物开始稳定下降。
　　3）能耗制动的优点：不会出现重物上升现象，运行速度较平稳，可以控制不同的稳定转速。
　　4）应用：多用于需迅速准确停车及卷扬机恒速下放重物的场合。
　　总结：直流他励电动机各种运行状态下的机械特性如下图。