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以電動小車在A至B區(qū)間運行為例來分析。示意圖如圖2. 23所示。
A B
圖2. 23小車運行示意圖
工藝要求是:從A點開車，啟動到額定轉(zhuǎn)速nN后，加速運行一段，再降到nN速度運行，快 到B點時要求電動小車準(zhǔn)確停車到B點；再從B點反向啟動，加速運行一段，降到wN轉(zhuǎn)速運 行，快到A點時再準(zhǔn)確停車到A點。
根據(jù)工藝要求，現(xiàn)確定電機傳動方案為：
(1) 從A點正向串聯(lián)電阻啟動到nN;
(2) 弱磁升速；
(3) 強磁降速到nN;
(4) 反接制動轉(zhuǎn)為能耗制動或直接用能耗制動準(zhǔn)確停車。
實現(xiàn)上述傳動方案的電動機主電路如圖2. 24所示。主電路中電樞電路串聯(lián)有電阻尺m、 尺12和及ns三級啟動環(huán)節(jié)；ZC為正向接觸器，F(xiàn)C為反向接觸器，以組成電動機正反轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)；反 接制動接觸器FZC和反接電阻尺以，以實現(xiàn)反接制動；能耗制動接觸器NZC和能耗制動電阻 尺2，以實現(xiàn)能耗制動；磁場回路串入電阻rn和磁場接觸器(DC組成調(diào)節(jié)勵磁環(huán)節(jié)，以實現(xiàn)弱磁 調(diào)速。可見，主電路可工作在正向啟動、反向啟動、弱磁升速、反接制動、能耗制動、停車等工作 狀態(tài)，可以完成工藝要求。
1. 電動機正向啟動加速過程
將電源開關(guān)氏閉合，磁場接觸器的常閉觸頭閉合，以保證滿磁場。反接制動接觸器 FZC的吊開觸頭閉合，以短接反接制動電阻只n4，能耗制動接觸器NZC的常閉觸頭打開，以斷 開能耗制動電路。以上作為正向啟動的預(yù)備狀態(tài)。
使正向接觸器ZC的常開觸頭閉合，主電路接通，電樞回路串入全部啟動電阻。這時電動 機工作在特性d上，瞬間電動機電磁轉(zhuǎn)矩為乃。由于乃>7，電動機拖動電動小車加速，沿 d特性運行。到^點時，使加速接觸器3C常開觸頭閉合，切除（或短接）及⑴。由于系統(tǒng)存在 機械慣性，轉(zhuǎn)速來不及變化，在忽略電動機電樞電感影響時，認(rèn)為電樞電流瞬間從Ja2增大到 Ial，也就是轉(zhuǎn)矩Te從T2又增大到乃，即從6點過渡到c點，電動機沿d加速，直到d點。以 后的過程與前面過程相似。通過加速接觸器2C和1C的常開觸點閉合，順序切除（短接）電阻 Rm和尺nz，電動機運行在固有特性上，沿gh特性加速到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速nN，此時Te = TN，電動機不 再加速。
2. 正向弱磁升速調(diào)節(jié)過程
使磁場接觸器0C的常閉觸點打開，在勵磁回路串入電阻rn，勵磁電流下降，即磁通少下 降。如不考慮勵磁回路的電磁慣性，轉(zhuǎn)速由于機械慣性來不及變化。反電勢隨磁通⑦下降而 下降，電樞電流增加，電動機轉(zhuǎn)矩增加。這時電動機從固有特性的點&過渡到弱磁人為特性G 上，因為7；>7，從〖點沿特性G加速，直到j(luò)點，電動機在高于額定轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運行，小車向 B點前進(jìn)。
3. 正向強磁降速調(diào)節(jié)過程
如果電動小車接近B點時，需要降速，這時使磁場接觸器0C的常開觸頭閉合，短接電阻 rfl，勵磁電流增大。由于轉(zhuǎn)速〃來不及變化，反電勢R瞬間增大，Ea>L/，電樞電流h改變方 向，則乃也改變方向，了e與W反向，電動機處于制動狀態(tài)。此時￡a>U，”>”()，所以工作在回 饋制動狀態(tài)。從J?點過渡到々點，電動機在特性仏上運行。隨著轉(zhuǎn)速的下降，直到Ea=UN 時，電樞電流Ia=0，則轉(zhuǎn)矩為零，反饋制動結(jié)束。由于乃<7，電動機繼續(xù)降速，直到h點才穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
4. 正向電壓反接制動過程
當(dāng)電動小車更接近B點時，需迅速降速制動，操作控制器進(jìn)入電壓反接制動狀態(tài)，這時電 樞回路兩端幾乎概釀_定帳。_在_釀電壓反接__人大的 即使lCUCfPFZC的常開觸頭全部打開，電樞回路串入最大電阻；同時，'吊開1 常開觸頭閉合，電動機處于電壓反接制動狀態(tài)。
電壓反接制動特性也就是制動瞬間，電動機從&點過渡到Z點，產(chǎn)生很大的制動轉(zhuǎn)矩，使小車前進(jìn)速度迅速下降，在較短的時間內(nèi)即可下降到7"1點。
5. 正向能耗制動過程
為了宏現(xiàn)準(zhǔn)確停車，到m點再轉(zhuǎn)入能耗制動。當(dāng)電機運行到特性上的饑點時，使反向接觸器FC的常開觸頭打開，即電動機脫離電源，同時使能耗接觸器NZC的常閉觸頭閉合，將電 動機電樞接到能耗制動電阻尺上。此時機械特性為nO，恰當(dāng)選擇制動電阻艮的數(shù)值，可以使 電動機從m點過渡到”點，產(chǎn)生較大的制動轉(zhuǎn)矩。隨著制動過程的進(jìn)行，轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)矩減小，儲 存在系統(tǒng)中的動能全部轉(zhuǎn)換為電能，消耗在電阻艮上，直到轉(zhuǎn)速為零，電動小車停在B點。
可見，電動小車從A點啟動、加速，一直到接近B點制動停車的全過程是：經(jīng)過逐級切除 電阻的啟動狀態(tài)、弱磁升速狀態(tài)、強磁降速制動狀態(tài)、電壓反接制動狀態(tài)以及能耗制動狀態(tài)。 應(yīng)當(dāng)說在實際工作中這些狀態(tài)的轉(zhuǎn)換可完全由控制電器線路自動完成。
電動小車從B點返回A點的過程與從A點到B點的過程相似，也要經(jīng)過相同的狀態(tài)，只 不過電動機的轉(zhuǎn)動方向和由A點到B點相反，所以機械特性曲線位于第m象限和第]V象限。 這個控制過程可自行分析。
