一、反接制动的基本原理
反接制动的核心在于改变电机定子绕组的电源相序,使定子绕组产生的旋转磁场方向与转子的旋转方向相反。此时,转子切割旋转磁场的方向与原运行方向相反,导致转子导体中感应出与原方向相反的电动势和电流。这些感应电流与旋转磁场相互作用,产生一个与转子运动方向相反的制动力矩,从而使电机迅速制动。
二、反接制动的实现方式
电压反接制动 :通过反接闸刀把电源突然反接,同时在电枢支路串入限流电阻 R,限制并消耗由于制动产生的大电流。在制动过程中,工作点会从 A→B→C 移动。在 C 点时,转速为零,此时应立即切断电源,否则电机将在电磁转矩作用下反向起动。
电势反接制动 :电枢支路突然串入较大的电阻,工作点 A→B→C→D 移动,D 点位于第四象限,转速为负,电磁转矩为正,属于制动运行。这种运行方式通常用于起重设备低速下放物体的场合,电机的电磁转矩起制动作用,限制了重物的下放速度。
三、反接制动的应用场景
反接制动具有制动力矩大、制动迅速、控制电路简单和设备投资少的优点。因此,它适用于一些对制动速度要求较高、系统惯性不大且不经常启动与制动的设备,如铣床、镗床、中型车床等主轴的制动控制。然而,由于反接制动冲击力强烈,容易损坏传动部件,所以它并不适用于需要频繁启停或精密控制的设备。
四、反接制动的控制
为了实现反接制动,通常采用速度继电器来检测电机的速度变化。当电机转速下降到设定的释放值时,速度继电器触头释放,切断制动电源,从而结束反接制动。同时,为了限制制动电流,通常在电动机主电路中串接一定的电阻,这个电阻称为反接制动电阻。
五、反接制动的注意事项
反接制动时,转子与旋转磁场的相对转速较高,约为启动时的 2 倍,这会导致定子、转子中的电流很大,大约是额定值的 10 倍。因此,反接制动不能频繁使用,否则容易对电机和电源造成损坏。另外,在使用反接制动时,要注意排除因制动力矩过大而产生的机械损坏隐患。