电压反接制动

图4.4.5（a）为电压反接（又称电源反接）制动时的接线图，当接触器的触头KM1闭合、KM2断开时，电动机拖动反抗性恒转矩负载在固有机械特性的A点运行，如图4.4.5（b）所示。制动时，触头KM1断开，KM2闭合，将电源电压反极性，同时在电枢回路中串入了电阻Rc。这时U＝－UN；电枢回路总电阻为Ra＋Rc；Φ＝ΦN。电动机的机械特性方程式为

图4.4.5　电压反接制动的接线和机械特性

相应的机械特性为图4.4.5（b）中第Ⅱ象限的直线2。在电路切换瞬间，转速nA不能突变，工作点从A过渡到机械特性2的B点。在B点，电磁转矩T＝TB＜0，n＞0，二者方向相反，电磁转矩成为制动转矩，电动机减速，T及n沿机械特性2的B→C向下变化。在C点n＝0，停车过程结束，触头KM2断开，将电动机的电源切除。在这一过程中，电动机运行于第Ⅱ象限，而转速从稳定值nA降到零。这种制动是通过把电源电压极性反接实现的，所以称为电压反接制动，或电枢反接制动。

电压反接制动时，U＝－UN＜0，n＞0，Ea＞0，电枢电流

因此，系统输入的电功率UNIa＞0。电动机轴上的功率P2＝T2Ω＜0，电磁功率PM＝EaIa＝TΩ＜0。根据拖动系统功率平衡关系

可知，在电压反接制动过程中，电动机从轴上输入的机械功率，扣除空载损耗功率后即转变为电功率，这部分功率和从电源输入的电功率，两者都消耗在电枢回路的电阻上。

如果制动前电动机在固有机械特性上运行，Ea≈UN，为了把电枢电流限制在最大允许值Iamax，电枢外串电阻的最小值应为

对同一台电动机，由换向条件决定的最大允许电枢电流Iamax只有一个，所以采用电压反接制动时电枢回路外串电阻的最小值差不多比采用能耗制动时增大了一倍，机械特性的斜率也差不多比能耗制动时增大了一倍，如图4.4.6中所示的机械特性2和3。由图不难看出，如果制动开始时两种制动方法的电枢电流都等于最大允许值Iamax，那么，在制动停车的过程中电压反接制动的制动转矩比能耗制动大，因此制动停车的时间短。

可见采用电压反接制动不如能耗制动容易实现准确停车。但对于要求频繁正、反转的生产机械来说，采用电压反接制动可以使正向停车和反向起动连续进行，缩短了从正转到反转的过渡过程时间。

图4.4.6　电压反接制动与能耗制动的比较