1.制动转矩

锥形异步电动机的定子侧突然断电，电动机内部磁场能量将由以下几个途径消耗：铁心中的涡流损耗；定子通过开关断口放电形成闭合回路而维持一定电流所产生的电阻发热及放电损耗；转子电路因闭合而存在电流所导致的电损耗；某些情况下，如定子为△形接法时，使定子仍维持通路，因电流存在产生热损耗。在磁能消耗过程中，定转子绕组中电流的存在有可能维持锥形异步电动机气隙中的一定磁通密度，从而仍产生轴向磁拉力。随着时间的增加，电流的衰减迅速减少，当它减少到一定值时，锥形异步电动机的转动部分在制动弹簧推力（恢复力）的作用下，将向相反方向位移，使转子回到起动时的原始状态。即当反向位移至时，锥形异步电动机所带的制动装置处于制动状态。该制动装置如图3-9所示。由带风扇的制动轮紧压固定于后端盖上的静止摩擦环上，从而产生制动转矩7，随后锥形异步电动机转速将迅速降低直至停转。为便于分析，简化上述结构的几何示意图，如图3-10a所示。

网制动环与转轴成锥度角，单面锥度角为卢，制动面的最大半径为/fBI，最小半径为i?B2,制动环的宽度为LB，在正压力FP的作用下产生摩擦（制动）转矩7V，图3-10b所示为转动部分在制动过程中受力示意图，图中假定戸>« U为转子表面锥度角），“为作用丁转动邰分的合力，它等于制动弹簧作用力。减去FU)的轴向分力sirm及遇到的轴向摩擦阻力（空气阻力和转动部分与支承间的滑动摩擦力）其表达式为

由fV产生的作用于制动摩擦环接触面上的正压力

Fp=/^B/sin/   (3-30)

制动转矩

= fxF p( /?ui + R^/2 = fj.F p/?u^v

或

"〔Pc-F⑴ sina -厂〜〕尺 bav

rT =---------------------  (3-3D

sin/3

式中p——两制动摩擦环间的摩擦系数；

Kbav—两制动摩擦环间制动面的平均半径。

由式（3-31)可见，其他条件不变时，7V~sini9成反比。力学分 析表明，当/9<arctg；时（arctg/i为摩擦角），7V将过大，而风扇制动轮上的制动摩擦环此时将被立即楔住，使转轴承受很大的冲击扭矩，转轴或相关部分有可能损坏。较常用的制动摩擦环用磨损率低的氯丁橡胶制造，若磨损会增大Z/值，从而增大起动初瞬定、 转子气隙心因温度影响，氯丁橡胶的摩擦系数为0.36~0.50。为避免楔住，故一般应取/?=arctg(1.2")。另外，为使制动器发热均匀，制动器的尺寸间有下列的比例关系：/fB|//fB2 = 0.6~0.8，bav = 0.2〜0.302.制动时间锥形异步电动机的制动是指从定子断电瞬间到转子完全停止旋 转的整个过程。其制动时间分三个阶段来计算。

(1)延迟时间q延迟时间又称为触动时间。这一阶段为从锥形异步电动机定子完全脱离电网（即开关触头完全断开，电弧熄灭，电网送人定子的电流为零）到锥形异步电动机转子开始发生轴 位移的阶段。此时，定转子间气隙磁通将只由转子电流来维持，即转子电流此时成为励磁电流。在延迟时间之初瞬，气隙磁通密度仍 然是此时对应的轴向磁拉力为心，尸〇由下式决定：

Sl2.25£)AVtgaLefn如忽略磁路饱和，则轴向磁拉力与励磁电流的二次方成正比，即F=/C,/2m/FT(3-32)

式中——与锥形异步电动机参数有关的比例系数；

Ft——饱和系数；/m励磁电流。

在延迟时间内，/m等于转子电流/ro。因定子此时开路，故转子电流应为。