1、一、再生发电制动（又称为回馈制动、发电制动）制动原理 当电动机下坡或吊车重物下降时，可能会出现这样的情况，电动机的转速超过了它的空载转速。由公式可知，如果电动机的主磁通不变，则,此时电机就处在发电机状态下运行，即与方向相同，这时电动机把机械能转换成电能，反送到电网中去，并产生制动转矩，从而限制了电动机转动的速度，这就是再生制动。特别提示：对于串励电动机而言，主极磁通随电枢电流的变化而变化，不能保持不变。因此串励电动机如要进行再生制动，必须先将串励改为他励，由专门的低压直流电源给励磁绕组供电，以保证主极磁通有一定的量（不随变化）。制动特点 再生制动的优点是产生的电能可以反馈回电网中去，使电能获得
2、利用，简便可靠而经济。缺点是再生制动只能发生在的场合，限制了它的应用范围。二、能耗制动 并励电动机能耗制动制动原理 能耗制动是指维持直流电动机的励磁电源不变，切断正在运转的电动机电枢的电源，再接入一个外加制动电阻，组成回路，将机械动能变为热能消耗在电枢和制动电阻上，迫使电动机迅速停转。控制线路 如图5-21所示 图5-21 并励直流电动机单向起动能耗制动控制电路图线路工作原理如下：（二）串励电动机的能耗制动 串励直流电动机的能耗制动分为自励式和他励式两种 自励式能耗制动 制动原理 自励式能耗制动是指电动机断开电源后，将励磁绕组反接并与电枢绕组和制动电阻串联构成闭合回路，使惯性运转的电枢处于自励
3、发电状态，产生与原方向相反的电流和电磁转矩，迫使电动机迅速停转。这种制动设备简单，在高速时制动力矩大，制动效果好。但在低速时制动力矩减小很快，制动效果变差。控制线路 如图5-22所示。图5-22 串励电动机自励式能耗制动控制电路图线路工作原理如下：他励式能耗制动 制动原理 他励式能耗制动原理图如图5-23所示，制动时，切断电动机电源，将电枢绕组与放电电阻R1接通，将励磁绕组与电枢绕组断开后串入分压电阻R2，再接入外加直流电源励磁。若与电枢供电电源共用时，则需要在串励回路串入较大的降压电阻（因串励绕组电阻很小）。这种制动方法不仅需要外加的直流电源设备，而且励磁电路消耗的功率较大，所以经济性较差。
4、图5-23 他励式能耗制动原理图控制线路 如图5-24所示图5-24 他励式能耗制动控制线路图 小型串励直流电动机作为伺服电动机使用时，采用的他励式能耗制动电路如图5-23所示。其中，R1和R2为电枢绕组的放电电阻，减小它们的阻值可使制动力矩增大；R3是限流电阻，防止电动机起动电流过大；R是励磁绕组的分压电阻；SQ1和SQ2是位置开关。（三）特点 优点：所需设备简单，成本低，制动减速平稳可靠。缺点：能量无法利用，白白消耗在电阻上发热；能耗制动的制动转矩随转速变慢而相应减少，制动时间较长。三、反接制动 并励直流电动机的反接制动 制动原理 并励直流电动机的反接制动是把正在运行的电动机的电枢绕组突然
5、反接来实现的。特别提示：采用反接制动时应注意以下两点：一是电枢绕组突然反接的瞬间，会在电枢绕组中产生很大的反向电流（），易使换向器和电刷产生强烈火花而损伤，故必须在电枢回路中串入附加电阻以限制电枢电流，附加电阻的大小可取近似等于电枢的电阻值；二是当电动机转速等于零时，应及时准确可靠地断开电枢回路的电源，以防止电动机反转。aaaUEIR控制线路 并励直流电动机双向起动反接制动控制电路如图5-25所示。其中，KV是电压继电器；KA是欠电流继电器；R1和R2是二级起动电阻；RB是制动电阻；R是励磁绕组的放电电阻。图5-25 并励直流电动机双向起动反接制动控制电路图线路工作原理如下：串励电动机的反接制
6、动 串励电动机的反接制动可通过位能负载时转速反向法和电枢直接反接法两种方式来实现。位能负载时转速反向法 这种方法通过强迫电动机的转速反向，使电动机的转速方向与电磁转矩的方向相反来实现制动。如提升机下放重物时，电动机在重物（位能负载）的作用下，转速与电磁转矩T反向，使电动机处于制动状态。如图5-26所示。图5-26 串励电动机转速反向法制动原理图电枢直接反接法制动方法 它是切断电动机的电源后，将电枢绕组串入制动电阻后反接，并保持其励磁电流方向不变的制动方法。特别提示：采用电枢反接制动时，不能直接将电源极性反接，否则，由于电枢电流和励磁电流同时反向，起不到制动作用。控制线路 如图5-27所示。图5
7、-27 串励电动机反接制动自动控制电路图 图5-27中AC是主令控制器，用来控制电动机的正反转；KM是线路接触器；KM1是正转接触器；KM2是反转接触器；KA是过电流继电器，用来对电动机进行过载和短路保护；KV是零压保护继电器；KA1、KA2是中间继电器；R1、R2是起动电阻；RB是制动电阻。线路的工作原理如下：准备起动：将主令控制器AC手柄放在“0”位 合上电源开关QF 零压继电器KV线圈得电 KV常开触头闭合自锁。电动机正转：将控制器AC手柄向前扳向“1”位置 AC触头（2-4）、（2-5）闭合 KM和KM1线圈得电KM和KM1主触头闭合 电动机M串入电阻R1、R2和 RB起动 KT1、K
8、T2线圈得电 它们的常闭触头瞬时分断 KM4、KM5处于断电状态。因KM1得电时其辅助常开触头闭合 KA1线圈得电 KA1常开触头闭合 KM3、KM4、KM5依次得电动作KM3、KM4、KM5常开触头依次闭合短接电阻RB.R1、R2 电动机起动完毕进入正常运转。电动机反转：将主令控制器AC手柄由正转位置向后扳“1”反转位置，这时，接触器KM1和中间继电器KA1失电，其触头复位，电动机由于惯性仍沿正转方向转动。但电枢电源则由于接触器KM、KM2的接通而反向，使电动机运行在反接制动状态，而中间继电器KA2线圈上的电压变得很小，并未吸合，KA2常开触头分断，接触器KM3线圈失电，KM3常开触头分断，
9、制动电阻RB接入电枢电路，电动机进行反接制动，其转速迅速下降。当转速降到接近于零时，KA2线圈上的电压升到吸合电压，此时，KA2线圈得电，KA2常开触头闭合，使KM3得电动作，RB被短接，电动机进入反转起动运转，其详细过程请自行分析。若要电动机停转，把主令控制器手柄扳向“0”位即可。特点 优点：制动转矩比较恒定，制动较强烈，操作比较方便。缺点：需要从电网吸取大量的电能，而且对机械负载有较强的冲击作用。一般应用在快速制动的小功率直流电动机上。习题一、填空题直流电动机的制动方法分为_和_两大类。直流电动机机械制动常用的方法是_，电力制动常用的方法有_、_和_三种。保持直流电动机_电流不变，将_绕组
10、的电源切除后，立即使其与_连接成闭合回路，迫使电动机迅速停转的方法叫做能耗制动。串励直流电动机电力制动的方法只有_和_两种。串励直流电动机的能耗制动分为_和_两种。串励电动机的反接制动可通过两种方式来实现：一是_；二是_。位能负载时转速反向法是强迫电动机的_，使电动机的转速方向与电磁转矩的方向_，以实现制动。反接制动时，当电动机转速降低至_时，应及时_，以防止电动机_。二、选择题直流电动机的能耗制动是指切断电源后，把电枢两端接到一只适宜的电阻上，此时电动机处于（）。A.电动机状态 B.发动机状态 C.惯性状态反接制动时电枢电流很大，这是因为（）。A.电枢反电动势大于电源电压 B.电枢反电动势为“0”C.电枢反电动势与电源电压同方向并励直流电动机的反接制动是通过把正在运行的电动机的（）突然反接来实现。A.励磁绕组 B.电枢绕组 C.励磁绕组和电枢绕组三、判断题（）只要切断直流电动机的电源，电动机就会在能耗制动下迅速停转。（）电磁转矩与电枢旋转方向相反时，电动机处于制动运行状态。（）电枢电动势大于电源电压时，直流电动机处于制动运行状态。四、简答题比较直流电动机各种电气制动的优缺点及使用场合?
