《电动机反接制动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电动机反接制动（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、他励直流电动机反接制动仿真一、 工作原理 直流电动机的反接制动分为电压反向的反接制动和倒拉反接制动。电压反 向反接制动作用用于电动机的快速停机,而倒拉反接制动用于低速下放位能负载. 反接制动就是通过调换电动机电枢电压方向以改变电枢电流方向 ,从而使电动机 的电磁转矩方向发生改变,最终实现电动机制动。当电动机在电动运转状态下以稳定的转速n运行时候，如图1-1所示，为了使 工作机构迅速停车,可在维持励磁电流不变的情况下，突然改变电枢两端外施电 压的极性，并同时串入电阻，如图12所示。由于电枢反接这样操作，制动作 用会更加强烈，制动更快。电机反接制动时候,电网供给的能量和生产机械的动 能都消耗在电阻
2、Ra+Rb上面。图1-1 制动前的电路图Uf图1-2 制动后的电路图同时也可以用机械特性来说明制动过程.电动状态的机械特性如下图三的特性 1 n与T的关系为E = C nET = C ITaE = U R IURa aTC C C2EE Taa aE U R In =aa_IC CEE电压反向反接制动时,n与T的关系为_ ( Un = ( aC C C2EE T其机械特性如图1-3 中的特性 2。设电动机拖动反抗性恒转矩负载，负载特性如 图 1-3 中的特性 3。1T图 13 反接制动迅速停机过程制动前，系统工作在机械特性 1 与负载特性 3 的交点 a 上，制动瞬间，工作点 平移到特性2上的
3、b点，T反向，成为制动转矩，制动过程开始。在T和T的共L同作用下，转速n迅速下降，工作点沿特性2由b移至c点，这是n = 0，应立即断开电源，使制动过程结束。否则电动机将反向起动，到d点去反向稳定运行。电压反向反接制动的效果与制动电阻R的大小有关，R小，制动过程短，停机bb快,但制动过程中的但制动过程中的最大电枢电流,即工作于 b 点时的电枢电流I 不得超过 I= (1.5 2.0) I 。由图 1-3 可知，只考虑绝对值时aba maxaNU + EI = ab-ab R + Rab式中，E =E 由此求得电压反接制动的制动电阻为baa max使用Simulink建立直流电动机的电压反向反接
4、制动的仿真模型，仿真分 析获得转速.电枢电流和电磁转矩的暂态过程曲线。二、电机参数及其计算 电动机：弘-=150kW产=1200厂#血；=350A；豪厘=0。05。主回路:盘日=0。08；=2却。负载及电动机转动惯量：田尸=125蜒疵。计算得到此直流电动机的相关参数如下。TT _ T P 亠 %240-350*0.05电势常数：G 二=1200=0.185“I。q 0185转矩常数：G*=L03二1-03上看 2 x 10 3电磁时间常数:石二*止=0_08 =0。025用.几=机电时间常数：375 CmC9125x0.08375 xO.UxO_lR2=O.Sj三、仿真步骤1.仿真原理图Tme
5、rIded SwiidiT E-2W1TnwLIdsJ 5At:hSsj-H5 ftJJCErre- RLE BrandilWl韩8血F图1 他励直流电动机反接制动仿真原理图2.子系统模块2。1 DC Machine 模块在对话框中，直流电机模块的具体参数设置如图2-1所示。图21 DC Machine模块参数设置2。2 Series RLC Branch 模块图 2一2一2 Series RLC Branch1 模块此模块中，Series RLC Branch 模块中，Resistor(Ohms)设置为 10000,、 Inductance(H)设置为 0、Capacitance ( Ohm
6、s)设置为 inf;Series RLC Branch1 模块中，Resistor (Ohms)设置为 5,、Inductance(H) 设置为0、Capacitance ( Ohms)设置为 inf;女口图 2 2 所示图 2-2一1 Series RLC Branch 模块参数 参数2.3 Timer 模块 设置参数如图2-3所示皈| Source Block Parameters: TimerTimer (naskj (lihlcjGenerates b signal changing at ape匚ii石d. tines.If a signal value is not specifi
7、ed at time zeroj the outpui is hept at 0 unil1 th first specified transition tine列 Source Bloizk Parameters: Timer!Timer Giasb (link)CeiiBraies a. signal charLEing at specified tines If a signal value is not specified at + ime xieiDy ihc u.tpurt is kept at 0 until the fiit specified transition time图
8、2一3-1 Timer模块参数2.4 Ideal Switch 模块参数如下图所示图2-3-2 Timer1模块参数图 2-4一1 Ideal Switch 模块参数2.5 XY Graph 模块参数如下图所示图 2-4-2 Ideal Switch1 模块参数2.5其他参数设置直流电压参数设置为240V, constant的值设置为120、. Constantl的值设置 为0、Gain的参数设为9.88。四、仿真结果分析1、仿真结果图41他励直流电动机电压反向反接制动仿真结果图42他励直流电动机电压反向反接制动时电压的变化H XV Graph上I =丨回laJ图4-3他励直流电动机反接制动转速-电流关系仿真结果 3.结果分析通过图4一1可以看出当在电机的电压反向反接制动时，转速慢慢减小 直至零，而回路电流则突变为零。由此可以知道电压反接制动可以实现电机 的快速停止。图42可以知道他励直流电动机电压反向反接制动时电压的变化，在 制动的一瞬间减小然后在很短的时间内变大，但是低于原来回路的电压，之后 慢慢减小.图43表示的是转速与电流的关系，制动前转速保持不变，制动后转速 慢慢的减小，直至电动机停止。通过此次的Matlab的仿真，我学会了怎么样去设置参数和调节参数，对 图中所表达的含义有了更深一步的理解，希望在以后的日子里更加刻苦的学 习知识.
