制動是一邊吸收負(fù)載的能量一邊運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。制動的目的是讓電動機(jī)減速或停止轉(zhuǎn)動,制動過程中要吸收負(fù)載及電動機(jī)所具有的動能。同時(shí).制動的目的又可以是為了以一定轉(zhuǎn)速保持某種運(yùn)行狀態(tài),例如,起重機(jī)的電動機(jī)吊著物體下放時(shí)也屬于制動,此時(shí)電動機(jī)要吸收負(fù)載所產(chǎn)生的能量。
采用機(jī)械制動方法和電氣制動方法都可以吸收制動過程的能量。機(jī)械制動法是利用強(qiáng)力或重力加壓產(chǎn)生噻擦來制動。機(jī)械制動的特征是即使在停止時(shí)也有制動轉(zhuǎn)矩的作用,缺點(diǎn)是要產(chǎn)生摩擦損耗。電氣制動是一種由電氣方式吸收能量的制動方法。這種制動方法適用于頻繁制動或連續(xù)制動的場合。電氣制動的方法主要有以下幾種∶
(1)能耗制動 此時(shí)電動機(jī)工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài),其輸出功率消耗在電阻上從而吸收能量產(chǎn)生制動力。
(2)反接制動 這種方法是在電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),將其電源的接線反接而進(jìn)行制動。轉(zhuǎn)速過零時(shí)要立即切斷電源,否則電動機(jī)將反轉(zhuǎn),因此,需要檢測速度過零時(shí)用的繼電器。
(3)回饋制動 這種制動方法是保持電動機(jī)運(yùn)行時(shí)的接線方式,而電動機(jī)工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài),此時(shí)電動機(jī)的電流與作為電動機(jī)運(yùn)行的電流相反,從而將電功率回饋到電網(wǎng)。
(4)渦流制動 另外安裝一個(gè)利用渦流吸收能量的制動器。
電機(jī)學(xué)的研究內(nèi)容
電機(jī)學(xué)是電氣工程及其自動化本科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí),能夠使學(xué)生掌握各種電機(jī)的結(jié)構(gòu)、電磁關(guān)系、基礎(chǔ)理論知識、基本運(yùn)行特性和一般分析方法的訓(xùn)練,為學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程和將來從事專業(yè)工作打下良好基礎(chǔ)。與電機(jī)學(xué)相關(guān)的課程還有電機(jī)瞬變過程、電機(jī)設(shè)計(jì)、控制電機(jī)等。
電機(jī)運(yùn)行原理基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時(shí),應(yīng)具備能做相對運(yùn)動的兩大部件∶律立勵(lì)磁磁場的部件.感生電動勢并流過工作申流的被感應(yīng)部件。這兩個(gè)部件中,靜止的稱為定子,做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的稱為轉(zhuǎn)千(習(xí)慣上對直線運(yùn)動的一邊也稱為轉(zhuǎn)子)定、轉(zhuǎn)子之間有空氣隙,以便轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(或往復(fù)運(yùn)動)。
電磁轉(zhuǎn)矩由氣隙中勵(lì)磁磁場與被感應(yīng)部件中電流所建立的磁場相互作用產(chǎn)生。通過電磁轉(zhuǎn)矩的作用,發(fā)電機(jī)從機(jī)械系統(tǒng)吸收機(jī)械功率,電動機(jī)向機(jī)械系統(tǒng)輸出機(jī)械功率。建立上述兩個(gè)磁場的方式不同,形成不同種類的電機(jī)。如果兩個(gè)磁場均由直流電流產(chǎn)生,則形成直流申機(jī);如果兩個(gè)磁場分別由不同頻率的交流電流產(chǎn)生,則形成異步電機(jī);而如果一個(gè)磁場由直流電流產(chǎn)生,另一磁場由交流電流產(chǎn)生,則形成同步電機(jī)。
當(dāng)電機(jī)繞組流過電流時(shí).將產(chǎn)生定的磁鏈,并在其耦合磁場內(nèi)存儲一定的電磁能量。磁鏈及磁場儲能的多少隨定 、轉(zhuǎn)子電流以及轉(zhuǎn)子位置不同而變化。由此產(chǎn)生電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩,實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。這種能量轉(zhuǎn)換是可逆的.即同一臺電機(jī)既可作為發(fā)電機(jī)又可作為電動機(jī)運(yùn)行。
電機(jī)內(nèi)部能量轉(zhuǎn)換過程中,存在電能、機(jī)械能、磁場能和熱能。熱能是由電機(jī)內(nèi)部能量損耗產(chǎn)生的。