电机制动是利用电机的转动惯量,将电机转子的动能转移成电能,从而达到制动效果的一种方式。当电机运行时,电能转换成机械能驱动电机的转子旋转,在使用制动装置进行制动时,制动器施加阻力使得电机的转子产生减速或停转,此时电机转子存储的动能被制动器所吸收,利用电机的运动状态将机械能转化成电能,存储于电容或者锂电池中,以实现能量回收的效果。
在制动能量回收时,电机回路的电流方向与电机工作时的电流方向相反,因而电机在制动时反转。即通过反接轨道,可以让电机变成发电机,把制动的能量回收在蓄电池内。
举个例子,电动汽车行驶过程中,由于牵引电机常常会产生惯性,需要进行制动以减速甚至停止车辆。这时,制动器将电机的机械能转换成电能,电能通过电机的电缆存储到电池中,以备下次行驶使用。当制动开始时,电机本身的能量将被强制回流到电池中,使电机的发电机反转,电机转速迅速下降并且失去了驱动能力,但此时电机变成了发电机,发电机控制器将电机转动的机械能转换为电能供电给电动汽车电池,从而实现了回收制动能量。
在回收制动能量的过程中,电机的反转对系统的影响需要注意。首先,电机反转过程中会有一定的能量损耗,会产生一些局部热量,对电池和电机的寿命产生一定的影响。其次,在电机反转的过程中,电机的电流大小和方向都会发生变化,这是由于电路拓扑结构导致的。因此,在设计制动回收系统时,需要考虑反向电流的问题,采用相应的电路控制方案保障整个系统的可靠性和稳定性。
总之,在制动能量回收时,电机的反转是通过反接轨道实现的,电机反转时需要考虑反向电流的问题,并且必须设计出合理的电路控制方案,以保证整个回收制动能量系统的可靠性和稳定性。