电机制动方式主要包括机械制动和电气制动,机械制动是用机械装置钩住电机主轴使其减速。例如,在应用中经常使用电磁制动器,常用的电制动方法有:
1、短路制动
制动时,电磁制动器的绕组短路,能量被绕组本身的电阻消耗。由于绕组的电阻小,能量消耗快,这是危险的,可能会烧毁电机。
2、反接制动器
如果DC电机制动,电机电源的正负极相反,电枢电流的方向改变,扭矩的方向也将改变,因此速度和扭矩的方向相反。电磁制动器通过改变相序来产生反作用转矩,原理类似。反接具有制动力强、制动快、控制电路简单、设备投资少等优点,但制动精度差,制动时冲击力强,容易损坏传动部件。
3、能耗制动
当电磁制动器制动时,电阻器与电动机的绕组串联,电动机相当于发电机,它所具有的能量转化为电能并消耗在串联的电阻器上。这种方法广泛应用于各种电机制动器中,变频控制也在使用。
4、DC制动
主要用于变频器控制,当电磁制动器的定子施加DC电压时,逆变器的输出频率为零,此时定子产生静态恒定磁场,旋转的转子切断磁场产生制动力矩,使电机转子迅速停止,电机积累的动能转化为电能,消耗在步进电机的转子电路中。
5、能量再生制动
采用有源逆变技术控制电磁制动器时,将制动时的再生电能逆变换为与电网同相的交流电能送至电网,并将电能消耗至电网实现制动。由于能量再生装置系统的优势远远优于能耗制动和DC制动,近年来,许多用户使用组合设备的特点不断提出对能量再生装置的要求。
6、并联电容器制动器
当旋转电机需要制动时,原电源输入被切断,充有电能的电容器与伺服电机的绕组连接,通过电磁制动器的电机绕组放电在电机中产生DC磁场,电机转子被DC磁场制动,同时电容器工作。这种结构便于现场更换,提高了电制动效果和电磁制动执行器的可靠性。