2.2 电动工况和发电工况

电动机是机电能量转换的设备，根据能量转换的方式，可以把工作状况分为两种：电动工况——把电能转变为机械能；发电工况——把机械能转变为电能。发电工况也称制动工况。图2-6所示为不同工况时的能流图，三角形所指的方向表示能流的方向。在电动工况（见图2-6a）时，电源输入的功率为P₁，扣除能量变换中的损失ΔP之后，其余部分转变为机械功率P_M并传递给工作机械。

发电工况时的电动机作为发电机运行，发电工况的能流特性有如下所述的3种情况。

（1）再生发电制动工况（见图2-6b）是指工作机械在制动或卸下负载时，相应的机械能（动能或势能）在扣除损失之后通过电动机转变为电能，这时电动机作为发电机工作。这部分电能可以回馈到电源实现再利用。

（2）能耗制动（见图2-6c）是在制动时把电动机与电源脱离，电动机成为一个独立的发电机，电动机轴上的动能转变为电能并消耗在串接在绕组回路的电阻上。

（3）反接制动（见图2-6d）是指电动机在某一方向旋转，当需要制动时，改变电源的接线使电动机具有向相反方向旋转的趋势。反接制动的本质是消耗电源的电能充当制动的机械能。这种制动方式能量损失大，电能和制动的机械能都损耗在电机的绕组的发热中。有时反接制动用于起重机等具有位势负载的机械上，用于产生制动转矩实现低速下放重物。这时工作机械被重力牵引而下行，电动机的电源接成提升重物的方向，通过控制装置建立所需要的制动转矩。这种制动工况的能量特性与反接制动相同。

如果生产机械具有长期持续的制动过程，就必须考虑有效利用制动时释放出的动能。

图2-6 电动机电动工况和发电工况的能流图