3,5 直流他励电动机的制动特性
1．制动与启动
启动：施电于电动机使电动机速度 从静止加速到某一稳定转速
的一种运动状态；
制动：电动机脱离电网则是使电动机速度是 从某一稳定转速开
始减速到停止 或是 限制位能负载下降速度 的一种运转状态 。
2,制动与自然停车
1） 自然停车：电动机脱离电网, 靠很小的摩擦阻转矩消耗机
械能使转速慢慢下降, 直到转速为零而停车 。 这种停车过程需时较
长, 不能满足生产机械快速停车的要求；
2）制动：电动机脱离电网,外加阻力转矩使电动机迅速停车 。
为了提高生产效率，保证产品质量，需要加快停车过程，实现准确
停车等，要求电动机运行在制动状态，常简称为电动机的制动。
3,电动机的两种工作状态
1) 电动状态,
，0LM ??TT
MT 为拖动转矩
LT 为阻转矩
电动机的作用是将
电能转换机械能。故称
这种状态为 电动状态 。
2）制动状态,
，0)( LM ???? TT
MT 为阻转矩
LT 为拖动转矩
电动机的作用是吸收或消耗重物的机械能。故称电动机的这种
工作状态为 制动状态 。
4,电动机工作在制动状态下的两种情况
1）使转速迅速减速到停止；
2）限制位能负载的下降速度。
一、反接制动
反接制动具有如下特点,
1）电动机的外加电枢电压 U与感应电动势 E的方向在外界的作
用下由相反变为相同；
2）电动机的输出转矩 TM与转速 n的方向相反。
在反接制动中，把 改变电枢电压 U的方向 所产生的反接制动称
为 电源反接制动 ；而把 改变电枢电动势 E的方向 所产生的反接制动
称为 倒拉反接制动 。
1．电源反接制动
设电动机外加电枢电压的参考方向为图中所示。
当电压的实际方向与参考方向相同时，电动机的机械特性为
T
KK
R
K
Un
2me
a
e ??
??
当电压的实际方向与参考方向相相反时，电动机的机械特性为
TKK RRK Un 2
me
ada
e ??
????
其特性曲线分别如图 （ b） 中的曲线 1和曲线 2所示 。
a点,当电动机稳速运行在第一象限中特性曲线 1的 a点时,
b— c段,n>0,Tm>0—— 反接制动状态。
n>0,Tm>0—— 电动
注意,由于在反接制动期间，电枢感应电动势和电源电压是串
联相加的，因此，为了限制电枢电流,电动机的电枢电路中必须
串接足够大的限流电阻。
电源反接制动一般应用在生产机械要求迅速减速、停车和反向
的场合以及要求经常正反转的机械上。
2．倒拉反接制动
电动机固有机械特性和电枢回路串接电阻和曲线 2所示。
现电动机驱动位能负载转矩，机械特性如图（ b）中的曲线 3所
示。
a点,重物匀速上升。 Tm>0,n>0,电动机工作在电动状态 。
c— d段, Tm>0,n>0,电动机工作在 电动状态 。
由于电动机的输出转矩小于负载转矩, 转速沿着曲线 2下降 。
d— b段,当转速下降到 0时, 由于电动机的输出转矩 TM仍然小
于负载转矩 TL,所以, 在位能负载的作用下, 电动机反向启动, 直
到平衡点 d而稳定运行 。 电动机匀速下放重物 。
电动机在 c— d段,Tm>0,n<0,电动机工作在制动状态 。
常称这种制动状态为 倒拉制动状态 。
二、反馈制动
特点,
1） 在外部条件的作用下, 实际转速大于理想空载转速；
2）电动机输出转矩的作用方向与 n的方向相反。
1．电车走下坡路时的反馈制动
设电车与地面的摩擦转矩为
Tr,阻转矩；下坡时电车所产
生的位能转矩为 Tp,拖动转矩；
且 Tp>Tr,前进时速度 n 为正。
电车由直流电动机拖动,
机械特性如图所示,
匀速走平路时 （ a点 ）,
输出转矩 TM用来克服负载转
矩 Tr 。
在 a— n0段,TM与 n的方向相同, 故为电动状态 。
在 n0— b段,TM与 n的方向相反, 且工作速度大于理想空载转速,
故电动机工作在反馈制动状态 。
2．电枢电压突然下降时的反馈制动
设当电动机的电枢外加电压为 U1和 U2,且 U1>U2时的机械特性
如图所示,
若电动机工作在 A点时将
电枢电压突然降低为 U2,电动
机的机械特性变为曲线 2,由
于机械惯性, 工作点由 A转换
到 B点 。 此时 -TM-TL<0, 电动
机的转速在 TM,TL的共同的作
用下沿着曲线 2下降直到新的
平衡点 D。
在 B— C段, 转速 n与转矩 TM的方向相反, 运行速度大于空载转
速 n02,故为 反馈制动状态 。
三、能耗制动
电阻越小，产生的反向电流越大，制动越快。
当切断电源接入电阻后，工作点由 a点转到 b点。
b— o段,Tm<0,n>0，能耗制动。
1．制动与启动
启动：施电于电动机使电动机速度 从静止加速到某一稳定转速
的一种运动状态；
制动：电动机脱离电网则是使电动机速度是 从某一稳定转速开
始减速到停止 或是 限制位能负载下降速度 的一种运转状态 。
2,制动与自然停车
1） 自然停车：电动机脱离电网, 靠很小的摩擦阻转矩消耗机
械能使转速慢慢下降, 直到转速为零而停车 。 这种停车过程需时较
长, 不能满足生产机械快速停车的要求；
2）制动：电动机脱离电网,外加阻力转矩使电动机迅速停车 。
为了提高生产效率，保证产品质量，需要加快停车过程，实现准确
停车等，要求电动机运行在制动状态，常简称为电动机的制动。
3,电动机的两种工作状态
1) 电动状态,
，0LM ??TT
MT 为拖动转矩
LT 为阻转矩
电动机的作用是将
电能转换机械能。故称
这种状态为 电动状态 。
2）制动状态,
，0)( LM ???? TT
MT 为阻转矩
LT 为拖动转矩
电动机的作用是吸收或消耗重物的机械能。故称电动机的这种
工作状态为 制动状态 。
4,电动机工作在制动状态下的两种情况
1）使转速迅速减速到停止；
2）限制位能负载的下降速度。
一、反接制动
反接制动具有如下特点,
1）电动机的外加电枢电压 U与感应电动势 E的方向在外界的作
用下由相反变为相同；
2）电动机的输出转矩 TM与转速 n的方向相反。
在反接制动中，把 改变电枢电压 U的方向 所产生的反接制动称
为 电源反接制动 ；而把 改变电枢电动势 E的方向 所产生的反接制动
称为 倒拉反接制动 。
1．电源反接制动
设电动机外加电枢电压的参考方向为图中所示。
当电压的实际方向与参考方向相同时，电动机的机械特性为
T
KK
R
K
Un
2me
a
e ??
??
当电压的实际方向与参考方向相相反时，电动机的机械特性为
TKK RRK Un 2
me
ada
e ??
????
其特性曲线分别如图 （ b） 中的曲线 1和曲线 2所示 。
a点,当电动机稳速运行在第一象限中特性曲线 1的 a点时,
b— c段,n>0,Tm>0—— 反接制动状态。
n>0,Tm>0—— 电动
注意,由于在反接制动期间，电枢感应电动势和电源电压是串
联相加的，因此，为了限制电枢电流,电动机的电枢电路中必须
串接足够大的限流电阻。
电源反接制动一般应用在生产机械要求迅速减速、停车和反向
的场合以及要求经常正反转的机械上。
2．倒拉反接制动
电动机固有机械特性和电枢回路串接电阻和曲线 2所示。
现电动机驱动位能负载转矩，机械特性如图（ b）中的曲线 3所
示。
a点,重物匀速上升。 Tm>0,n>0,电动机工作在电动状态 。
c— d段, Tm>0,n>0,电动机工作在 电动状态 。
由于电动机的输出转矩小于负载转矩, 转速沿着曲线 2下降 。
d— b段,当转速下降到 0时, 由于电动机的输出转矩 TM仍然小
于负载转矩 TL,所以, 在位能负载的作用下, 电动机反向启动, 直
到平衡点 d而稳定运行 。 电动机匀速下放重物 。
电动机在 c— d段,Tm>0,n<0,电动机工作在制动状态 。
常称这种制动状态为 倒拉制动状态 。
二、反馈制动
特点,
1） 在外部条件的作用下, 实际转速大于理想空载转速；
2）电动机输出转矩的作用方向与 n的方向相反。
1．电车走下坡路时的反馈制动
设电车与地面的摩擦转矩为
Tr,阻转矩；下坡时电车所产
生的位能转矩为 Tp,拖动转矩；
且 Tp>Tr,前进时速度 n 为正。
电车由直流电动机拖动,
机械特性如图所示,
匀速走平路时 （ a点 ）,
输出转矩 TM用来克服负载转
矩 Tr 。
在 a— n0段,TM与 n的方向相同, 故为电动状态 。
在 n0— b段,TM与 n的方向相反, 且工作速度大于理想空载转速,
故电动机工作在反馈制动状态 。
2．电枢电压突然下降时的反馈制动
设当电动机的电枢外加电压为 U1和 U2,且 U1>U2时的机械特性
如图所示,
若电动机工作在 A点时将
电枢电压突然降低为 U2,电动
机的机械特性变为曲线 2,由
于机械惯性, 工作点由 A转换
到 B点 。 此时 -TM-TL<0, 电动
机的转速在 TM,TL的共同的作
用下沿着曲线 2下降直到新的
平衡点 D。
在 B— C段, 转速 n与转矩 TM的方向相反, 运行速度大于空载转
速 n02,故为 反馈制动状态 。
三、能耗制动
电阻越小，产生的反向电流越大，制动越快。
当切断电源接入电阻后，工作点由 a点转到 b点。
b— o段,Tm<0,n>0，能耗制动。
