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机械工程师

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简述直流电动机和交流电动机的制动方法。

正确答案: 直流电动机制动:在电动机转子上施加与转动方向相反的转矩,使电动机限速(如电动机带重物恒速下降),或减速(如停车过程)运行。制动转矩可以是电磁转矩,也可能是外加制动闸的机械摩擦转矩。电磁制动的制动力矩大、控制方便、没有机械磨损。常用电磁制动有以下几中方式:
1)动能(能耗)制动:一般电动机电枢断电后,其转子动能仍维持转子继续转动,靠风阻待摩擦损耗耗尽原有动能后停车,持续时间较长;为缩短停车过程占用时间,保持励磁不变,电枢从电源断开后接入电阻RL,则电枢中电动势Ea。产生电流Ia(与电动势状态方向相反),在电阻RL上耗能,并按发电机原理在电枢上产生与转动方向相反的电磁制动转矩,使转子快些减速。但转速降至较低值时电动势Ea和电枢电流Ia都较小,制动转矩也较小,常辅以制动闸加强低速制动效果。
2)反接制动:制动时保持励磁不变,电源反接使电枢电流反向,产生制动的电磁转矩。同时应串入附加电阻RL以限制过大的电流。当转速下降至零时,应及时切断电源,以防电动机向反方向重新启动。以上制动方式切使附加电阻上产生相当大的能量损耗,运行经济性较差。
3)反馈制动:在直流电动机带恒定转矩负载并采用调压调速运行时,如需降低转速,应先降低电枢电压,些时电动机转速n与电势Ea不会突变,因而暂时U〈Ea,电枢电流Ia反向,成发电状态运行,向电源反馈电能,并产生制动的电磁转矩,使转速下降。在此过程中电枢转子多余的动能反馈给电源,而不是空耗在附加电阻上,因此运行经济性较好。
异步电动机制动方法有:
①能耗制动:当电动机定子绕组与交流电源断开后,立即接
到一个直流电源上,流入的直流电流在气隙中建立一个静止不动的磁场,它在旋转着的转子绕组中感生电流、电阻损耗:转子电流与静止磁场相作用产生制动转矩。
②发电(再生)制动:当电动机转子转速大于定子旋转磁场的同步转速(用外力使电动机转子加速或定子电源频率减低)时,电动机处于发电机制定运行状态。
③反接制动:电动机电源相序改变,使旋转磁场旋转方向改变;或因负载作用使转子反转,均可使电动机旋转磁场与转子旋转方向相反,产生制动转矩。与直流电动机反接制动相似,此时如仍维持电源电压不变,定子电流将很大,要采取限流措施。
答案解析:
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