电气制动的三种方式

电动机的电气制动:

电气制动是电动机停转过程中，产生一个与转向相反的电磁力矩，作为制动力使电动机停止转动。电气制动的方法包括反接制动、能耗制动、电容制动、再生制动（也叫反馈制动、回馈制动、发电回馈制动）

电气制动方法

1. 能耗制动

制动原理：电动机断电后，在定子绕组中通入直流电流，于是电动机产生一个恒定磁场。当转子由于惯性而仍在旋转时，转子切割此恒定磁场，从而在转子导体中感应电动势产生电流，此时转子电流与恒定磁场所产生的电磁转矩方向与转子转向相反，为一制动转矩，使转速下降。当转速n=0，转子电势和电流均为零，制动过程结束。这种方法将转子的动能变为电能消耗于转子电阻上（对绕线转子电动机包括转子的串接电阻），所以称为能耗制动。

能耗制动的特点

优点：制动平稳，便于实现准确停车。

缺点：制动较慢，需增设一套直流电源。

应用场合：

① 要求平稳、准确停车的场合

② 限制位能性负载的下降速度

反接制动

所谓反接制动状态，就是转子旋转方向与定子旋转方向相反的工作状态。

① 保持定子旋转磁场方向不变，使转子反转，这叫转子反转的反接制动；

② 转子转向不变，使定子旋转磁场的方向改变，而定子磁场方向改变只有借助于定子两相电源反接，故这一种叫定子两相反接的反接制动。

① 转子反转的反接制动

这种反接制动用于位能性负载，使重物获得稳定下放速度。

制动原理：这种制动方式常在起重机中遇到。在电动机正常运转时，在转子上串入较大制动电阻，这时电磁转矩下降而小于负载转矩，电机开始减速，直到转速降为零，电磁转矩还是小于负载转矩，这时电机开始反转，直到电磁转矩等于负载转矩了，电机匀速反转，若是起重机，则重物将匀速下降。

转子反转反接制动的两个条件：

① 绕线转子异步电动机转子上要串入足够大的电阻；

② 电动机要处于位能负载的反拖下，例如：起重机下放重物。

② 定子两相反接的反接制动

制动原理：电动机正常运转时，使定子两相反接，这样电源的相序就改变了，电动机定子的旋转磁场的方向也就反向了，电动机的电磁转矩也跟着反向了，与转子转动方向相反，因而产生了制动作用。

用这种方式的目的就是限制重物的下方速度。

① 转子反转的反接制动特点

优点：能使位能性负载，以稳定转速下降。

缺点：能量损耗大。

应用场合：限制位能性负载的下降速度。

② 定子两相反接制动特点

优点：制动强烈，停车迅速。

缺点：能量损耗较大，控制较复杂，不易实现准确停车。

应用场合：要求迅速停车和要求反转的场合。

制动原理：如果用一原动机，或者其他转矩去拖动异步电动机，使电动机转速高于同步转速，这时异步电动机的电磁转矩Te将与转速n相反，起制动作用。电动机向电网输送电功率，这种状态称为回馈制动或再生制动。如果在拖动转矩作用下，能使电动机转速不变，那就是异步发电机了。

回馈制动回馈制动特点

优点：能向电网回馈电能比较经济。

缺点：在转子转速小于同步转速时不能实现回馈制动。

应用场合：限制位能性负载的下降速度，并在转子转速大于同步转速的情况下采用。

阻容制动

制动原理：阻容制动又称为电容制动，是根据自励异步发电机的基本原理发展起来的。电动机正常运转时，断开交流电源，与阻容电路接通，这时电动机内部产生一个制动转矩作用在转子上，使电动机很快减速停车。

阻容制动特点

优点：线路简单，控制方便、不消耗额外能量，适用于具有摩擦和阻尼的负载机械制动停车。

缺点：制动转矩作用时间不长，在很多场合下具有较大惯量的负载机械不能应用阻容制动。位能性负载机械不能采用阻容制动，当转速为零时 ，制动转矩为零，重物在空中停不住。容量较大的异步电动机不宜采用阻容制动，因为容量大的电动机空载电流大，阻容制动需要电容量很大，很不经济

电气制动方式有：能耗制动、反接制动、再生制动三种。

(1)能耗制动时切断电动机的三相交流电源，将直流电送入定子绕组。

在切断交流电源的瞬间，由于惯性作用，电动机仍按原来方向转动，这种方式的特点是制动平稳，但需直流电源、大功率电动机，所需直流设备成本大，低速时制动力小。

(2)反接制动又分负载反接制动和电源反接制动两种。

1)负载反接制动又称负载倒拉反接制动。此转矩使重物以稳定的速度缓慢下降。

这种制动的特点是：电源不用反接，不需要专用的制动设备，而且还可以调节制动速度，但只适用于绕线型电动机，其转子电路需串入大电阻，使转差率大于1。

2)电源反接制动当电动机需制动时，只要任意对调两相电源线，使旋转磁场相反就能很快制动。

当电动机转速等于零时，立即切断电源。

这种制动的特点是：停车快，制动力较强，无需制动设备。

但制动时由于电流大，冲击力也大，易使电动机过热，或损伤传动部分的零部件。

(3)再生制动又称回馈制动，在重物的作用下(当起重机电动机下放重物)，电动机的转速高于旋转磁场的同步转速。

这时转子导体产生感应电流，在旋转磁场的作用下产生反旋转方向转矩，但电动机转速高，需用变速装置减速。