電動(dòng)機的制動(dòng)方式主要有機械制動(dòng)和電氣制動(dòng),機械制動(dòng)是通過(guò)機械裝置來(lái)卡住電機主軸,使其減速,如合肥拓珂電氣有限公司電磁抱閘、TQEB1/SDZ1失電制動(dòng)器、TQESC1/TQESC2/TQESC3/DLD5/DLD6電磁離合器等電磁鐵制動(dòng)器。電氣制動(dòng)時(shí)在應用中多采用電氣制動(dòng),常用的電氣制動(dòng)方式有:
1. 短接制動(dòng)
制動(dòng)時(shí)將電機的繞組短接,利用繞組自身的電阻消耗能量。由于繞組的電阻較小,耗能很快,有一定的危險性,可能燒毀電機。
2. 反接制動(dòng)
直流電機制動(dòng),將電機的電源正負極反接,改變電樞電流的方向,這樣轉矩的方向也改變,使得轉速與轉矩的方向相反。交流電機制動(dòng)采用改變相序的方法產(chǎn)生反向轉矩,原理類(lèi)似。反接制動(dòng)制動(dòng)力強,制動(dòng)迅速,控制電路簡(jiǎn)單,設備投資少,但制動(dòng)準確性差,制動(dòng)過(guò)程中沖擊力強烈,易損壞傳動(dòng)部件。
3. 能耗制動(dòng)
制動(dòng)時(shí)在電機的繞組中串接電阻,電動(dòng)機相當于發(fā)電機,將擁有的能量轉換成電能消耗在所串接電阻上。這種方法在各種電機制動(dòng)中廣泛應用,變頻控制也用到了。從高速到低速(零速),這時(shí)電氣的頻率變化很快,但電動(dòng)機的轉子帶著(zhù)負載(生產(chǎn)機械)有較大的機械慣性,不可能很快的停止,這樣就產(chǎn)生反電勢EU(端電壓)電動(dòng)機處于發(fā)電狀態(tài),其產(chǎn)生反向電壓轉矩與原電動(dòng)狀態(tài)轉矩相反,而使電動(dòng)機具有較強的制動(dòng)力矩,迫使轉子較快停下來(lái)但由于通常變頻器是交-直-交主電力AC/DC整流電路是不可逆的因此無(wú)法回饋到電網(wǎng)上去,結果造成主電路電容器二端電壓升高,稱(chēng)泵升電壓,當超過(guò)設定上限值電壓時(shí),制動(dòng)回路導通,這就是制動(dòng)單元的工作過(guò)程,制動(dòng)電阻流過(guò)電源,從而將動(dòng)能變熱能消耗電壓隨之下降,待到設定下限值時(shí)即斷.這種制動(dòng)方法屬不可控,制動(dòng)力矩有波動(dòng),制動(dòng)時(shí)間是可人為設定的。
制動(dòng)電阻的選取經(jīng)驗:
① 電阻值越小,制動(dòng)力矩越大,流過(guò)制動(dòng)單元的電流越大;
② 不可以使制動(dòng)單元的工作電流大于其允許最大電流,否則要損壞器件;
③ 制動(dòng)時(shí)間可人為選擇;
④ 小容量變頻器(≤7.5KW)一般是內接制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻的;
⑤ 當在快速制動(dòng)出現過(guò)電壓時(shí)說(shuō)明電阻值過(guò)大來(lái)不及放電,應減少電阻值.
4. 直流制動(dòng)
主要用于變頻控制中。在電動(dòng)機定子加直流電壓,此時(shí)變頻器的輸出頻率為零,這時(shí)定子產(chǎn)生靜止的恒定磁場(chǎng),轉動(dòng)著(zhù)的轉子切割此磁場(chǎng)產(chǎn)生制動(dòng)力矩,迫使電動(dòng)機轉子較快的停止,這樣電動(dòng)機存諸的動(dòng)能換成電能消耗于步電動(dòng)機的轉子電路中。
5. 能量回饋制動(dòng)
當采用有源逆變技術(shù)控制電機時(shí),將制動(dòng)時(shí)再生電能逆變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻率同相位的交流電回送電網(wǎng),并將電能消耗在電網(wǎng)上從而實(shí)現制動(dòng)。能量回饋裝置系統具有的優(yōu)越性遠勝過(guò)能耗制動(dòng)和直流制動(dòng)所以近年來(lái)不少使用單位結合使用設備的特點(diǎn)紛紛提出要求配備能量回饋裝置的要求國外也僅有ABB、西門(mén)子、富士、安川、芬蘭Vacon等少數不多的公司能提供產(chǎn)品國內幾乎空白。
6. 并聯(lián)電容制動(dòng)
一種電容放電式三相單相伺服電機電制動(dòng)方法,其特征在于:在旋轉的電機需要制動(dòng)時(shí),將原電源輸入斷開(kāi),并同時(shí)將充有電能的電容連接在伺服電機繞組上,通過(guò)電機繞組放電,在電機內產(chǎn)生直流磁場(chǎng),在直流磁場(chǎng)作用下,使電機轉子制動(dòng),進(jìn)行電機制動(dòng),同時(shí)電容的電能消耗,當電機制動(dòng)后,電容的電能耗盡。其方法能耗溫升小,防止電機燒毀,電機壽命長(cháng),制動(dòng)效果好。該結構便于現場(chǎng)更換,提高電制動(dòng)效果,提高了電動(dòng)執行器的可靠性。
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