直流电动机回馈制动原理
直流电动机回馈制动工作原理:
直流电动机回馈制动是指如果需被制动的电动机不从电网切断,则为了制动而把电动机暂时用作发电机,将由动能转换来的电能不是消耗在电阻上,而把它反馈至电网。此方法主要用以限制电动机转速过分升高。
延伸阅读
什么叫做直流电机电气制动
直流电机电气制动就是在电机切断电源后,产生一个和电机实际转向相反的电磁力矩(制动力矩),使电机迅速停转的方法。常用的方法有反接制动、能耗制动、电容制动、回馈制动。
直流电动机的制动方法:
1、回馈制动
回馈制动有两种方式可以实现,即位能负载拖动电动机或降低电压减速的过程,都会产生回馈制动。在具有位能负载的拖动系统中,如提升机下放重物,电车下坡,当转速增大并超过理想空载转速时,电动机就由电动状态转变为回馈制动状态。
当突然降低电枢两端的电压时,在这瞬间,由于转速来不及变化,电枢电势也来不及变化,电枢电流反向,转矩也反向,使电机进入回馈制动状态。在制动转矩作用下,电机迅速减速。
2、能耗制动
设电动机原处于电动状态运行,制动时,励磁绕组仍接于电源,但将电枢两端从电源断开,并立即把它接到一个附加的制动电阻上。在这一瞬间,由于磁通与转速都未变,因此电动势没有变,但电枢已切断电源,电流方向改变,转矩方向也改变,成为制动转矩。在制动过程中,电机由生产机械的惯性作用带动发电,把系统的动能变为电能消耗在电枢回路的电阻上,故称能耗制动,又叫动力制动。
3、反接制动
反接制动可以用两种方法实现,即转速反向与电枢反接。
电车动能回馈什么意思
在电动车需要减速时,不用机械制动,而是把电动机转化为发电机状态,并把所发的电反送回(回馈)电网(或电源),此时,电动车的动能,转化为电能,即实现了制动,又节省了电能。
异步电机回馈制动的基本原理
回馈制动,转子由于外部机械装置(相当于一个原动机)带动旋转,转子此时转速高于旋转磁场转速,转差率是负的,电机做发电机运行,所发的电回馈给电网。
此时转子导体中的感应电动势以及电流的有功分量将与电动机状态时相反,因此电磁转矩的方向与旋转磁场和转子转向相反,即电磁转矩为制动性质的转矩。为使转子持续地以高于旋转磁场的转速旋转,原动机的驱动转矩必须克服制动的电磁转矩;此时转子从原动机输入机械功率,通过电磁感应由定子输出电功率,电机处于发电机状态。
什么是再生回馈制动
再生回馈制动是一种使用在电动车辆上的制动技术。在制动时把车辆的动能转化及储存起来;而不是变成无用的热。
再生回馈制动可以用于所有电动机械中,而电动机械主要是旋转式,例如电动机,所以再生回馈制动常见于电动机拖动的系统中,简称电力拖动系统。
再生回馈制动在电力机车、有轨电车、无轨电车及纯电动或混合动力汽车上常见。
当切除电源时,电动机惯性转动,此时通过电路切换,往转子中提供相比而言功率较小的励磁电源,产生磁场,该磁场通过转子的物理旋转,切割定子的绕组,定子于是感应出电动势,此电动势通过电力装置接入电网,即为能量回馈。
再生回馈制动在制动工况将电动机切换成发电机运转,利用车的惯性带动电动机转子旋转而产生反转力矩,将一部分的动能或势能转化为电能并加以储存或利用,因此这是一个能量回收的过程。
再生回馈制动被广泛应用于纯电动车、混合动力汽车、铁路机车车辆上。
直流电动机电磁制动方式
有能耗制动,反接制动,回馈制动三种。
1、能耗制动:停止时,切断供电,在保持有磁场的状态,把电枢经负载电阻接成闭合回路。
2、反接制动:停止时,切断供电,经限流电阻改变电枢供电极性,使电枢产生反转力矩,当转速为零时立即切除反转供电。
3、回馈制动:停止时,停止电枢正向供电,电动机处于发电状态,而把发出的电回馈给供电回路。
什么是能耗制动,反接制动及回馈制动
1.能耗制动:当电动机的定子绕组从交流电源上切断,并把它的两个接线端立即接到直流电源上(Y接时,接入二相定子绕组;△接时,接入一相定子绕组),直流电流在定了绕组中产生一个静止磁场。由于机械惯性,转子仍在转动,于是转子绕组中感生电动势,并产生感应电流,电机处于发电状态,其电磁转矩与转子旋转方向相反,起到制动作用。
2。反接制动:反接制动是将正在运行的电动机电源相序突然反接,使旋转磁场的旋转方向同转子实际旋转方向相反,此时的电磁转矩起到制动转矩的作用。
3。回馈制动:回馈制动主要用在起重设备的异步电动机上。当重物下降时,首先将电动机按下降的方向接电,在重力力矩作用下,转子转速大于同步转速,因此转子导体中感应电势的方向改变了,转子电流的方向也随之改变。这时电磁转矩方向与转子旋转方向相反,起到制动作用。
4。机械制动(抱闸制动):所谓机械制动,就是利用外加的机械作用使电动机转子迅速停止旋转的一种方法,通常是利用电磁机械产生的制动力。
变频器的制动方式有哪几种
1.能耗制动
能耗制动方式通过斩波器和制动电阻,利用设置在直流回路中的制动电阻来吸收电机的再生电能,实现变频器的快速制动。
2.回馈制动
回馈制动方式是采用有源逆变技术,将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,从而实现制动。
3.直流制动
直流制动,一般指当变频器输出频率接近为零,电机转速降低到一定数值时,变频器改向异步电动机定子绕组中通入直流,形成静止磁场,此时电动机处于能耗制动状态,转动着转子切割该静止磁场而产生制动转矩,使电动机迅速停止。
4.共用直流母线回馈制动
共用直流母线回馈制动方式的原理是:电动机A的再生能量反馈到公共的直流母线上,再通过电动机B消耗其再生能量;