矿藏调频电机架的电扼制

交流电机的发电反馈制动及能耗制动发电及反馈由

1.2 所述可知：机车在减速制动中，

电机转子一定会产生感生电流。在电机运转中，这一感生电流会在转子中产生磁通

φZ 并随

着转子的旋转而形成转子旋转磁场。当该磁场磁力线被定子线圈切割时就会在定子线圈中产
生感生电动势。定子绕组所产生的这一感生电动势，其方向与变频器输出电压的方向是相反
的。也就是说，交流电动机在减速制动过程中，电机会进入到发电工作状态中去。定子线圈
中的感生电动势反过来会输入至变频器，并通过变频器中的功率二极管

D1-D6 整流，由三

相交变的感生电动势变为直流电势，见

2 所示。当直流电势的值大于变频器的输入电压值，

并且电路能为它提供一个完全闭合的电气通路时，那么包括电机定子绕组在内的电气回路
里便会产生感生电流，其电流方向是由电机通过变频器流入电源，这就是发电反馈现象。
　　反馈制动过程电机在下调频率的减速过程中，一旦反馈现象发生，就会形成定子感应
磁通，其方向同

φD，见 1。感应磁通由转子感生旋转磁通 φZ 所导致。在定子感应磁通的作

用下，具有感生环流的转子导体（如前所述，由

1（b）的右手定则确定其电流方向），将

产生制动力，其方向与转子获得牵引力的方向相反，由

1（c）中的左手定则确定。

　　感生电流的通路发电反馈通路在

2 中，虑线框内是变频器的功率器件结构，它由 6 个

功率三极管

IGBT 组成，且每个 IGBT 上都反向并联了 1 个功率二极管。在 2 中的 A 与 C 点

之间的电路接入了功率二极管

Dd 和发电反馈的充电限流电阻 Rc。电机在发电工作状态下所

产生的感生电流要经过

Rc 的限流之后流入到蓄电池中去。

　　若在

AB 间形成的感生电动势大于 Udc 但又小于制动单元的开启电压值（即过电压

值）时，感生电流流入蓄电池而形成反馈电流

IF，即仅向蓄电池充电而引起发电反馈制动

或称再生制动。由于再生制动的产生，电机开始减速，过电压即电机的感生电势开始减小。
因此在一般的机车速度与负荷的情况下，再生制动产生之后，过电压值很难再继续上升到
能耗制动单元的开启电压值。
　　矿用电机在减速制动过程中，有时会因机车强大的运行动能，导致短时内电机较高的
发电能量。若合理地控制变频装置的减速时间，会使充电流

IF 始终控制在所允许的范围之

内。当然，充电电流越大，机车受到的制动力越强。显然，发电反馈制动是一种节能型的制
动。
　　制动力大小的控制在感生电流的通路中看到，感生电流：

IG→=Ia→+Ib→+Ic→且：

IG=IF+In 如果制动单元的开启电压为 VZD，A、B 间的感生电动势为 EAB，则当：Udc 
能耗制动的产生条件：由于：

VZD>>Udc 因此当：EAB>VZD 时 IG=IF+InIn=EABRZIn 将

在

Rz 上产生发热而耗能，所以由 In 所引起的电机制动被称之为能耗制动。根据机车实际负

荷的情况来设定

Rz 的参数值，以控制 In 的大小，使机车获得最佳的制动力。