第4章 直流电机的电机拖动概要

1、第4章直流电机的电机拖动,4.1电力拖动系统的动力学基础,4.2他励直流电动机的机械特性,4.3他励直流电动机的起动,本章主要介绍电力拖动系统的运动方程、负载转矩特性、直流电动机的机械特性、起动、调速、制动等方法和物理过程。,4.4他励直流电动机的制动,4.5他励直流电动机的调速,4.6串励直流电动机的电力拖动,大连理工大学电气工程系,拖动：原动机带动生产机械运动。电力拖动：用电动机作为原动机的拖动方式。4.1.1电力拖动系统的组成,电动机,电力拖动系统的优点(1)电能易于生产、传输、分配。(2)电动机类型多、规格全，具有各种特性，能满足各种生产机械的不同要求。,4.1电力拖动系统的动力学基础

2、,大连理工大学电气工程系,(3)电动机损耗小、效率高、具有较大的短时过载能力。,(4)电力拖动系统容易控制、操作简单、便于实现自动化。应用举例精密机床、重型铣床、初轧机、高速冷轧机、高速造纸机、风机、水泵,大连理工大学电气工程系,4.1.2典型生产机械的运动形式,一、单轴旋转系统电动机、传动机构、工作机构等所有运动部件均以同一转速旋转。,二、多轴旋转系统,大连理工大学电气工程系,三、多轴旋转运动加平移运动系统,四、多轴旋转运动加升降运动系统,大连理工大学电气工程系,4.1.3电力拖动系统的运动方程式,一、单轴电力拖动系统的运动方程,J转动惯量（kgm2）旋转角加速度（rad/s2）惯性转矩（N

3、m）T2=TT0电动状态时，T0与T方向相反，T20，T00。制动状态下放重物时，T0与T方向相同，T20，T00。,第11章电力拖动系统的动力学基础,电动状态,制动状态下放重物,正方向,大连理工大学电气工程系,11.3电力拖动系统的运动方程式,忽略T0，则,因为J=m2,旋转部分的质量（kg）,回转半径(m),回转直径(m),对于均匀实心圆柱体，与几何半径R的关系为,大连理工大学电气工程系,11.3电力拖动系统的运动方程式,忽略T0，有,当T2TL时，,n,加速的瞬态过程。,当T2=TL时，,稳定运行。,当T2TL时，,n,减速的瞬态过程。,确定电动机处于电动状态时的旋转方向为转速的正方向，

4、然后规定：,（1）电磁转矩与转速的正方向相同时为正，相反时为负。,（2）负载转矩与转速的正方向相同时为负，相反时为正。,（3）惯性转矩的大小和正负号由和的代数和决定。,大连理工大学电气工程系,负载吸收的功率,1.T20，电动机输出机械功率2.T20，电动机输入机械功率,二、单轴电力拖动系统的功率平衡方程,电动机输出的功率,系统动能,11.3电力拖动系统的运动方程式,即T2与方向相同。电动状态。即T2与方向相反。制动状态。,大连理工大学电气工程系,3.TL0，负载从电动机吸收机械功率。4.TL0，负载释放机械功率给电动机（拖动系统）。5.P2PL，6.P2PL，和n不能突变，即系统不可能具有无穷

5、大的功率。,11.3电力拖动系统的运动方程式,即TL与方向相反。即TL与方向相同。，加速状态，减速状态，,系统动能增加。系统动能减少。,大连理工大学电气工程系,11.4多轴旋转系统的折算,z1z4z5,z2z3z6,一、等效负载转矩等效（折算）原则：机械功率不变。,第11章电力拖动系统的动力学基础,TLt=Tmm,传动机构的效率,传动机构的转速比,大连理工大学电气工程系,传动机构的总转速比j=j1j2jm,11.4多轴旋转系统的折算,常见传动机构的转速比的计算公式：(1)齿轮传动,(2)皮带轮传动,(3)蜗轮蜗杆传动,大连理工大学电气工程系,二、等效转动惯量（飞轮矩）,等效（折算）原则：动能不

6、变。设各部分的转动惯量为：,11.4多轴旋转系统的折算,JR,J1,J2,Jm,大连理工大学电气工程系,如果在电动机和工作机构之间总共还有n根中间轴，则:j=j1j2jnjm,或:,GD2=4gJ,11.4多轴旋转系统的折算,大连理工大学电气工程系,11.4多轴旋转系统的折算,【例11.4.1】某车床电力拖动系统，传动机构为齿轮组（如图示），经两级减速后拖动车床的主轴，已知n=1440r/min，切削力F=2000N，工件直径d=150mm，各齿轮的齿数为z1=15，z2=30，z3=30，z4=45，各部分的转动惯量JR=0.0765kgm2，J1=0.051kgm2，Jm=0.0637kg

7、m2。传动机构的传动效率t=0.9。求：(1)切削功率Pm和切削转矩Tm；(2)折算成单轴系统后的等效TL、JL和GD2。解：(1)切削功率Pm和切削转矩Tm,j=j1jm=21.5=3,大连理工大学电气工程系,11.4多轴旋转系统的折算,(2)折算成单轴系统后的等效TL、JL和GD2,GD2=4gJ,=49.810.0963Nm2=3.78Nm2,大连理工大学电气工程系,目的将平移作用力Fm折算为等效转矩TL。将平移运动的质量m折算为等效J或GD2。一、等效负载转矩等效（折算）原则：机械功率不变。TLt=Fmvm,11.5平移运动系统的折算,作用力,平移速度,第11章电力拖动系统的动力学基础

8、,电动机输出的机械功率,切削功率,大连理工大学电气工程系,二、等效转动惯量（飞轮矩）等效（折算）原则：动能不变。1.平移运动折算成旋转运动,11.5平移运动系统的折算,大连理工大学电气工程系,2.等效单轴系统的转动惯量和飞轮矩,11.5平移运动系统的折算,一般公式：,大连理工大学电气工程系,【例11.5.1】有一大型车床，传动机构如图示。已知：刀架重：Gm=1500N移动速度：vm=0.3m/s刀架与导轨之间的摩擦系数：=0.1电动机：n=500r/min，JM=2.55kgm2齿轮1：z1=20，Jz1=0.102kgm2齿轮2：z2=50，Jz2=0.51kgm2齿轮3：z3=30，Jz3

9、=0.255kgm2齿轮4：z4=60，Jz4=0.765kgm2传动机构：t=0.8求:电动机轴上的等效TL和J。,解:(1)等效TL平移作用力Fm=Gm=0.11500N=150N,11.5平移运动系统的折算,大连理工大学电气工程系,11.5平移运动系统的折算,(2)等效转动惯量J,JR=JMJz1J1=Jz2Jz3J2=Jz4,=(2.550.102)kgm2=2.652kgm2=(0.510.255)kgm2=0.765kgm2=0.765kgm2,=0.00502kgm2,大连理工大学电气工程系,=2.652kgm2,11.5平移运动系统的折算,大连理工大学电气工程系,电动机输出的机

10、械功率PL,工作机构的机械功率Pm,11.6升降运动系统的折算,目的将Gm折算为等效TL。将m折算为等效J。一、等效负载转矩（升降力的折算）TLt=Gmvm,第11章电力拖动系统的动力学基础,提升重物时，Gm是阻力，电动机工作在电动状态，PLPm；下放重物时，Gm是动力，电动机工作在制动状态，PLPm。,大连理工大学电气工程系,传动效率：,11.6升降运动系统的折算,则提升时t1，下放时t1。二、等效转动惯量（升降质量的折算）1.升降运动折算成旋转运动,2.等效单轴系统的转动惯量,大连理工大学电气工程系,abcdefgh电动机蜗杆蜗轮齿轮齿轮卷筒导轮重物双头2010400.150.0250.4

11、00.07581.251.25100000.10.1,11.6升降运动系统的折算,【例11.6.1】某起重机的电力拖动系统如图示。各运动部件的的有关数据如下：,传动效率t=0.8，提升速度vm=9.42m/s。试求电动机的转速na以及折算到电动机轴上的等效TL和J。,大连理工大学电气工程系,11.6升降运动系统的折算,解:(1)电动机的转速na卷筒和导轮的转速,转速比,转速nana=nb=j1j2nf=10430r/min=1200r/min,大连理工大学电气工程系,(2)求等效负载转矩TL,(3)求等效转动惯量J,JR=JaJbJ1=JcJdJ2=JeJfJg=(81.251.25)kgm2

12、=10.5kgm2,=(0.150.025)kgm2=0.175kgm2=(0.40.075)kgm2=0.475kgm2,11.6升降运动系统的折算,大连理工大学电气工程系,11.6升降运动系统的折算,=5.73kgm2,=5.916kgm2,大连理工大学电气工程系,传动机构,第11章电力拖动系统的动力学基础,更多的图片,大连理工大学电气工程系,W系列螺旋平面减速电机,第11章电力拖动系统的动力学基础,更多的图片,大连理工大学电气工程系,S系列斜齿轮蜗轮蜗杆减速电机,第11章电力拖动系统的动力学基础,更多的图片,大连理工大学电气工程系,R系列斜齿轮减速电机,第11章电力拖动系统的动力学基础,

13、更多的图片,大连理工大学电气工程系,K系列斜齿轮伞齿轮减速电机,第11章电力拖动系统的动力学基础,更多的图片,大连理工大学电气工程系,F系列平行轴斜齿轮减速机,第11章电力拖动系统的动力学基础,更多的图片,大连理工大学电气工程系,蜗轮蜗杆,第11章电力拖动系统的动力学基础,更多的图片,大连理工大学电气工程系,*11.7电力拖动系统的瞬态过程,机械惯性由于J（GD2）的存在，使n不能跃变。电磁惯性由于Lf的存在，使if不能跃变。由于La的存在，使ia不能跃变。,第11章电力拖动系统的动力学基础,热惯性机械惯性与电磁惯性产生机电瞬态过程。只考虑机械惯性时的顺态过程称为机械瞬态过程。,大连理工大学电

14、气工程系,他励直流电动机的机械瞬态过程,1.转速的变化规律,*11.7电力拖动系统的瞬态过程,n=n0T,机械瞬态过程的时间常数：,转速的稳态值：nS=n0TL=nL,初始值,大连理工大学电气工程系,*11.7电力拖动系统的瞬态过程,微分方程的通解：,2.电磁转矩的变化规律因为n=n0T所以ni=n0Ti，nS=n0TS即nL=n0TL代入n的解中，可得,3.电枢电流的变化规律因为T=CTia所以Ti=CTIai，TS=CTIaS即TL=CTIL代入T的解中，可得,大连理工大学电气工程系,*11.7电力拖动系统的瞬态过程,4.分级起动的机械瞬态过程对于a1a2段：,a1a2段的起动时间：,a1

15、a2段的时间常数,4.1.2负载的转矩特性,1）恒转矩负载特性,负载的转矩特性，就是负载的机械特性，简称负载特性。,恒转矩负载特性是指生产机械的负载转矩与转速无关的特性。分反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载两种。,1.反抗性恒转矩负载,2.位能性恒转矩负载,4.1.2负载的转矩特性,2）恒功率负载特性,恒功率负载特点是：负载转矩与转速的乘积为一常数，即与成反比，特性曲线为一条双曲线。,3）泵与风机类负载特性,负载的转矩基本上与转速的平方成正比。负载特性为一条抛物线。,4.2他励直流电动机的机械特性,4.2.1固有机械特性和人为机械特性,1）电枢串电阻时的人为特性,保持不变,只在电枢回路中串入电

16、阻的人为特性,特点：1）不变，变大；2）越大，特性越软。,4.2.2固有机械特性和人为机械特性,2）降低电枢电压时的人为特性,保持不变，只改变电枢电压时的人为特性：,特点：1)随变化,不变;2)不同,曲线是一组平行线。,3）减弱励磁磁通时的人为特性,保持不变，只改变励磁回路调节电阻的人为特性：,特点：1）弱磁，增大；2）弱磁，增大,4.2.3机械特性求取,1）固有特性的求取,已知，求两点:1）理想空载点和额定运行。,具体步骤：,（1）估算,（2）计算,（3）计算理想空载点：,（4）计算额定工作点：,2）人为特性的求取,在固有机械特性方程的基础上，根据人为特性所对应的参数或或变化，重新计算和，然

17、后得到人为机械特性方程式。,4.2.4电力拖动系统稳定运行条件,处于某一转速下运行的电力拖动系统，由于受到某种扰动，导致系统的转速发生变化而离开原来的平衡状态，如果系统能在新的条件下达到新的平衡状态，或者当扰动消失后系统回到原来的转速下继续运行，则系统是稳定的，否则系统是不稳定的。,在点，系统平衡,扰动使转速由下降到，扰动消失，系统加速，回到点运行。,扰动使转速由上升到，即使扰动消失，系统也将一直加速，不能回到点运行。,在点，系统平衡,扰动使转速由下降到，系统将一直减速，不可能回到点运行。,4.2.4电力拖动系统稳定运行条件,电力拖动系统稳定运行的充分必要条件是：,1.必要条件:电动机的机械特

18、性与负载转矩特性有交点,即存在,2.充分条件:在交点处满足。或者说，在交点的转速以上存在,在交点的转速以下存在。,平衡点稳定点？,4.3直流电动机的起动,4.3.1起动基本情况1）定义：电动机接到规定电源后，转速从零上升到稳态转速的过程称为起动过程。,起动问题是评价电动机性能的重要方面之一。这是一个动态过程，即在电动机接入电源瞬间，转子待转而未转动这一瞬间的状态。系统要求起动电流要小，起动转矩要大的原因是要保证电源供电质量和起动时间要短。2）对电动机起动的要求（1）起动电流要小；（2）起动转矩要大；（3）起动设备要简单、可靠。,限制Iast的措施：（1）启动时在电枢回路串电阻。（2）启动时降低

19、电枢电压。,1）起动过程,4.3.2电枢回路串电阻起动,三级电阻起动时电动机的电路原理图和机械特性为,2）分组起动电阻的计算,4.3.2电枢回路串电阻起动,设对应转速n1、n2、n3时电势分别为Ea1、Ea2、Ea3，则有：,b点,c点,d点,e点,f点,g点,比较以上各式得：,在已知起动电流比和电枢电阻Ra前提下，经推导可得各级串联电阻为:,（6）计算各级起动电阻。,（1）估算或查出电枢电阻；,（2）根据过载倍数选取最大转矩对应的最大电流；,（3）选取起动级数；,计算各级起动电阻的步骤：,4.3.2电枢回路串电阻起动,4.3.3降压起动,当直流电源电压可调时，可采用降压方法起动。,起动时，以

20、较低的电源电压起动电动机，起动电流随电源电压的降低而正比减小。随着电动机转速的上升，反电动势逐渐增大，再逐渐提高电源电压，使起动电流和起动转矩保持在一定的数值上，保证按需要的加速度升速。,降压起动需专用电源，设备投资较大，但它起动平稳，起动过程能量损耗小，因此得到广泛应用。,4.3直流电动机的起动,（1）若电动机原本静止，由于励磁转矩T=KTIa，而0，电机将不能启动，因此，反电动势为零，电枢电流会很大，电枢绕组有被烧毁的危险。,直流机在启动和工作时，励磁电路一定要接通，不能让它断开，而且启动时要满励磁。否则，磁路中只有很少的剩磁，可能产生以下事故：,注意：,（2）如果电动机在有载运行时磁路突

21、然断开则E，Ia，T和，可能不满足TL的要求，电动机必将减速或停转，使Ia更大，也很危险。,措施：他励直流电动机一定要有失磁保护。一般在励磁绕组加失压继电器或欠流继电器。当失压或欠流时，自动切断电枢电源U。,电动机驱动生产机械，对电动机的转速不仅要能调节，而且要求调节的范围宽广、过程平滑、调节的方法简单、经济。,4.2他励直流电动机的调速,目的：为了提高生产效率；保证产品质量，大量的生产机械根据其工艺对电力拖动系统的具体要求不同，要求在不同的情况下，以不同的速度进行工作，这就要人为地采用一定方法来改变生产机械的工作转速，以满足生产的需要，称为调速。机械调速电气调速,4.2.1调速方法,根据此式

22、知道，直流电动机有三种调速方法。改变R电枢回路外串电阻即改变励磁回路外串电阻U改变电枢上的外加电压。,1电枢回路串电阻调速,未串电阻时的工作点,串电阻Rs1后,工作点由AAB,4.2.1调速方法,调速过程:U=C，TZ=C，=C,调速过程电流变化曲线调速前、后电流不变,调速过程转速变化曲线,结论：带恒转矩负载时,串电阻越大,转速越低。,1电枢回路串电阻调速,优点：电枢串电阻调速设备简单，操作方便。缺点：1）由于电阻只能分段调节，所以调速的平滑性差；2）低速时特性曲线斜率大,静差率大,所以转速的相对稳定性差；3）轻载时调速范围小，额定负载时调速范围一般为D2；4）损耗大，效率低，不经济。对恒转矩

23、负载，调速前、后因增通不变而使Tem和Ia不变，输入功率不变，输出功率却随转速下降而下降，减少部分被串联电阻消耗了。,1电枢回路串电阻调速,2降低电源电压调速,调速压前工作点A,降压瞬间工作点,稳定后工作点,降压调速过程与电枢串电阻调速过程相似，调速过程中转速和电枢电流（或转矩）随时间变化的曲线也相似。,4.2.1调速方法,调速过程:TZC，C,优点：1）电源电压能够平滑调节，可实现无级调速。2）调速前后的机械特性的斜率不变，硬度较高，负载变化时稳定性好。3）无论轻载还是负载，调速范围相同，一般D=2.512。4）电能损耗较小。缺点：需要一套电压可连续调节的直流电源。,2降低电源电压调速,3减

24、弱磁通调速,调节磁场前工作点,弱磁瞬间工作点AA,弱磁稳定后的工作点,4.2.1调速方法,减弱磁通调速前、后转速变化曲线,减弱磁通前、后的电枢电流变化曲线,结论：磁场越弱，转速越高。因此电机运行时励磁回路不能开路。,3减弱磁通调速,优点：由于在电流较小的励磁回路中进行调节，因而控制方便，能量损耗小，设备简单，调速平滑性好。弱磁升速后电枢电流增大，电动机的输入功率增大，但由于转速升高，输出功率也增大，电动机的效率基本不变，因此经济性是比较好。,为了扩大调速范围，通常把降压和弱磁两种调速方法结合起来，在额定转速以上，采用弱磁调速，在额定转速以下采用降压调速。,缺点：1）机械特性的斜率变大，特性变软

25、；2）转速的升高受到电动机换向能力和机械强度的限制，升速范围不可能很大，一般D2；,3减弱磁通调速,例1：已知他励电动机的PN=22KW,UN=220V,IN=115ARa=0.1,nN=1500r/min。忽略空载转矩T0求把转速降到1000r/min，如何实现？并计算电动机的输入和输出功率。,解（1）串电阻,（2）降压调速,（3）输入和输出功率,降速后的输出功率,串电阻后的输入功率,降压后的输入功率,例：已知他励电动机的PN=2.2KW,UN=220V,IaN=12.4ARa=0.5,nN=1500r/min。求：,（1）TL=0.5TN时,n=?（2）=0.8N时,n=?,解：（1）TL

26、=0.5TN时,（2）=0.8N时,4.2.2调速指标,直流电动机调速方法的评价。技术指标a.调速范围：生产机械要求的转速范围有多大，一般用最大转速nmax和最小转速nmin之比来表示。,b.静差率：电机在一条机械特性上运行时，由理想空载转速加到额定负载，所出现的转速降nN与理想空载转速之比。,n2,n,n0,n0,n1,T,nN,%越小，相对稳定性越好；%与机械特性硬度和n0有关。,电动机的机械特性越硬则静差率越小，相对稳定性就越高。生产机械调速时，要保持一定稳定度，要求静差率要小于某一值，但两条硬度相同、相互平行的机械特性曲线不同，转速低的大，愈难满足生产机械对静差率的要求。静差率和调速范

27、围是互有联系的两项指标，系统可能达到的最低转速nmin决定于低速特性的静差率，调速范围D也因此受到低速特性静差率的制约。,c.平滑性：在一定调速范围内，调速的级数愈多则认为调速愈平滑。可用平滑系数来衡量。即相邻两级转速之比。,越接近1平滑性越好，=1时为无级调速，转速连续可调。,d.调速时的功率与转矩在电机充分利用的条件下，调速过程中轴上输出的功率和转矩，不同的电机，用不同的调速方法，容许输出的功率和转矩随转速变化的规律不同。同时，不同的负载，需要的功率和转矩也是不同的，所以调速方法也应适应负载要求。恒转矩恒功率,经济指标决定于调速系统的设备投资及运行费用，可用设备的效率来说明。,P2电机轴上

28、功率P调速时的损耗,在满足技术指标的条件下，力求设备投资少、简单、可靠，操作方便，电能损耗小，而且维修方便。,4.2.3电动机调速时的容许输出,在某转速下，电机即能充分利用，又能安全运行时输出的功率和转矩称为，调速时的允许输出功率和转矩。,(1)调压调速的允许输出降压调速、电枢回路串电阻都是降低电枢两端的电压。,在整个调速范围允许输出转矩为常数，恒转矩调速方式。允许输出功率与转速成正比。,弱磁调速时，保持电流IIN,弱磁调速时，在整个调速范围内的允许输出功率为常数，是恒功率调速方式。其允许输出转矩与转速成反比。,4.2.3电动机调速时的容许输出,恒转矩调速方式：使电机在任何转速下都满载运行，能

29、得到充分利用。恒功率调速方法，在nnmin时，电动机的转矩及功率比负载需要的转矩和负载大得多，电动机没充分利用，造成浪费。,4.2.4负载类型与调速方式的配合,恒转矩负载,恒转矩调速,弱磁控制,恒功率负载,恒转矩调速,恒功率控制,恒转矩调速方式：高速时电动机需要输出的转矩小于额定转矩，电流小于额定电流，电动机没有被充分利用。恒功率调速方法，在整个调速范围内，做到额定转矩输出，电机安全且充分利用。,4.2.4负载类型与调速方式的配合,1)通风机负载与调速方式的配合,恒转矩控制,恒功率控制,两种调速方式，在调速范围内，除nnmax外所有的转速点，输出转矩多小于允许输出，速度越低，电机越不能充分利用

30、。相比通风机负载采用恒转矩调速方式比弱磁调速造成浪费小。,直流电动机的两种运转状态：（1）电动运转状态：电动机的电磁转矩方向与旋转方向相同，此时电网向电动机输入电能，并转变为机械能带动负载。（2）制动运转状态：电动机的电磁转矩方向与旋转方向相反，此时电动机吸收机械能转变为电能。电动机很快停车，或者由高速运行很快进入低速，要求制动运行。,4.3他励直流电动机的制动,当与的方向相同时，电机运行于电动机状态，当与方向相反时，电机运行于制动状态。,在生产过程中，经常需要采取一些措施使电动机尽快停转，或者从某高速降到某低速值运转，或者限制位能性负载在某一转速下稳定运转，这就是电动机的制动问题。实现制动有

31、两种方法，机械制动和电磁制动。机械制动就是给一个人为地机械阻力；例如，自行车下坡时使用手动抢闸；其特点是：结构简单.电磁制动是使电机本身在制动时使电机产生与其旋转方向相反的电磁转矩，其特点是：制动转矩大，操作控制方便。,4.3他励直流电动机的制动,电磁制动：能耗制动、反接制动和回馈制动。,4.4.1能耗制动,在电动状态，电枢电流、电枢电动势、转速及驱动性质的电磁转矩如图所示。,需要制动时,将开关S投向制动电阻上即可。,由于惯性，电枢保持原来方向继续旋转，电动势方向不变。由产生的电枢电流的方向与电动状态时的方向相反,对应的电磁转矩与方向相反,为制动性质,电机处于制动状态。,制动运行时，电机靠生产

32、机械的惯性力的拖动而发电，将生产机械储存的动能转换成电能，消耗在电阻上，直到电机停止转动。,能耗制动时的机械特性为：,电动机状态工作点,制动瞬间工作点,制动过程工作段,电动机拖动反抗性负载，电机停转。,若电动机带位能性负载,稳定工作点,4.4.1能耗制动,4.4.1能耗制动,能耗制动操作简单,但随着转速下降,电动势减小,制动电流和制动转矩也随着减小,制动效果变差。若为了尽快停转电机,可在转速下降到一定程度时,切除一部分制动电阻,增大制动转矩。,改变制动电阻的大小可以改变能耗制动特性曲线的斜率,从而可以改变制动转矩及下放负载的稳定速度。越小,特性曲线的斜率越小,起始制动转矩越大,而下放负载的速度

33、越小。,1）转速反向的反接制动（位能性恒转矩负载）,保持If及端电压UN不变，仅在电枢回路串入足够大的制动电阻RB。,机械特性：,4.4他励直流电动机的制动,4.4.2反接制动,4.4.2反接制动,1）转速反向的反接制动,电枢回路串入较大电阻后特性曲线,正向电动状态提升重物(A点),负载作用下电机反向旋转(下放重物),电机以稳定的转速下放重物D点,1）转速反向的反接制动,电压平衡式：,能量关系：,U及Ia的方向与电动状态相同，UIa表示由电网输入的功率；Ea的方向与电动状态时相反，EaIa表示输入的机械功率在电枢内变成电磁功率；UIa与EaIa两者之和消耗在电枢电路的电阻RaRT上。,4.4他励直流电动机的制动,4.4.2反接制动,2）电压反接制动,反向的电枢电流产生反向的电磁转矩，从而产生很强的制动作用电压反接制动。,机械特性为：,制动过程中,、均为负，而、为正。,可见,反接制动时,从电源输入的电功率和从轴上输入的机械功率转变成的电功率一起消耗在电枢回路电阻上。,2）电压反接制动,4.4.3回馈制动,回馈制动时的机械特性方程与电动状态时相同。,电动状态下运行的电动机，在某种条件下会出现情况，此时