三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制 制動(dòng)：就是給電動(dòng)機(jī)一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩使它快速停轉(zhuǎn)(或限制其轉(zhuǎn)速)。制動(dòng)的方法一般有兩類：機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。 機(jī)械制動(dòng)：利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)斷開電源后快速停轉(zhuǎn)的方法叫機(jī)械制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)常用的方法有：電磁抱閘和電磁離合器制動(dòng)。電氣制動(dòng)：電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速快速下降。三相溝通異步電動(dòng)機(jī)常用的電氣制動(dòng)方法有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)。一、反接制動(dòng)1.反接制動(dòng)的方法 異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)有兩種，一種是在負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用下使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)，這種方法不能精確停車。另一種是依靠轉(zhuǎn)變?nèi)喈惒诫妱?dòng)

2、機(jī)定子繞組中三相電源的相序產(chǎn)生制動(dòng)力矩，迫使電動(dòng)機(jī)快速停轉(zhuǎn)的方法。 反接制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：制動(dòng)力強(qiáng)，制動(dòng)快速。缺點(diǎn)是：制動(dòng)精確性差，制動(dòng)過(guò)程中沖擊劇烈，易損壞傳動(dòng)零件，制動(dòng)能量消耗大，不宜常常制動(dòng)。因此反接制動(dòng)一般適用于制動(dòng)要求快速、系統(tǒng)慣性較大，不常常啟動(dòng)與制動(dòng)的場(chǎng)合。 2.速度繼電器（文字符號(hào)KS） 速度繼電器是依靠速度大小使繼電器動(dòng)作與否的信號(hào)，協(xié)作接觸器實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)，故速度繼電器又稱為反接制動(dòng)繼電器。 感應(yīng)式速度繼電器是靠電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)觸頭動(dòng)作的。從結(jié)構(gòu)上看，與溝通電機(jī)類似，速度繼電器主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸頭三部分組成。定子的結(jié)構(gòu)與籠型異步電動(dòng)機(jī)相像，是一個(gè)籠型空心圓環(huán)，有硅鋼片

3、沖壓而成，并裝有籠型繞組。轉(zhuǎn)子是一個(gè)圓柱形永久磁鐵。 速度繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖 速度繼電器的符號(hào) 速度繼電器的軸與電動(dòng)機(jī)的軸相連接。轉(zhuǎn)子固定在軸上，定子與軸同心。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，繞組切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，此電流和永久磁鐵的磁場(chǎng)作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏擺，通過(guò)定子柄撥動(dòng)觸頭，使常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合。（版權(quán)全部）當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到接近零時(shí)，轉(zhuǎn)矩減小，定子柄在彈簧力的作用下恢復(fù)原位，觸頭也復(fù)原。 常用的感應(yīng)式速度繼電器有JY1和JFZ0系列。JY1系列能在3000r/min的轉(zhuǎn)速下牢靠工作。JFZ0型觸頭動(dòng)作速度不受定子柄偏轉(zhuǎn)快慢的影響，觸頭改用微動(dòng)

4、開關(guān)。一般狀況下，速度繼電器的觸頭在轉(zhuǎn)速達(dá)到120r/min以上時(shí)能動(dòng)作，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于100r/min左右時(shí)觸頭復(fù)位。 3.反接制動(dòng)的掌握線路 單向啟動(dòng)反接制動(dòng)掌握線路 當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)需制動(dòng)時(shí)，將三相電源相序切換，然后在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)將電源準(zhǔn)時(shí)切掉。掌握電路是采納速度繼電器來(lái)推斷電動(dòng)機(jī)的零速點(diǎn)并準(zhǔn)時(shí)切斷三相電源的。速度繼電器KS的轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)的軸相連，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器的常開觸頭閉合，當(dāng)電動(dòng)機(jī)停車轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，KS的常開觸頭斷開，切斷接觸器的線圈電路。 反接制動(dòng)掌握線路工作原理分析：（1）單向啟動(dòng)： （2）反接制動(dòng)： （a）單向啟動(dòng) （b）反接制動(dòng)原理示意圖1 （c）反接制動(dòng)原

5、理示意圖2 單向啟動(dòng)反接制動(dòng)掌握線路原理示意圖（a）單向啟動(dòng)（b）反接制動(dòng)原理示意圖1（c）反接制動(dòng)原理示意圖2 二、能耗制動(dòng) 當(dāng)電動(dòng)機(jī)切斷溝通電源后，馬上在定子繞組的任意二相中通入直流電，迫使電動(dòng)機(jī)快速停轉(zhuǎn)的方法叫能耗制動(dòng)。 1.能耗制動(dòng)的方法 先斷開電源開關(guān)，切斷電動(dòng)機(jī)的溝通電源，這時(shí)轉(zhuǎn)子仍沿原方向慣性運(yùn)轉(zhuǎn)；隨后向電動(dòng)機(jī)兩相定子繞組通入直流電，使定子中產(chǎn)生一個(gè)恒定的靜止磁場(chǎng)，這樣作慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子因切割磁力線而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流，（版權(quán)全部）又因受到靜止磁場(chǎng)的作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，正好與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向相反，使電動(dòng)機(jī)受制動(dòng)快速停轉(zhuǎn)。由于這種制動(dòng)方法是在定子繞組中通入直流電以消耗轉(zhuǎn)子慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的

6、動(dòng)能來(lái)進(jìn)行制動(dòng)的，所以稱為能耗制動(dòng)。 能耗制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)精確、平穩(wěn)，且能量消耗較小。缺點(diǎn)是需附加直流電源裝置，設(shè)備費(fèi)用較高，制動(dòng)力較弱，在低速時(shí)制動(dòng)力矩小。所以，能耗制動(dòng)一般用于要求制動(dòng)精確、平穩(wěn)的場(chǎng)合。 2.能耗制動(dòng)掌握線路 對(duì)于10KW以上容量較大的電動(dòng)機(jī)，多采納有變壓器全波整流能耗制動(dòng)掌握線路。如圖2-74所示為有變壓器全波整流單向啟動(dòng)能耗制動(dòng)掌握線路，該線路利用時(shí)間繼電器來(lái)進(jìn)行自動(dòng)掌握。其中直流電源由單相橋式整流器VC供應(yīng)，TC是整流變壓器，電阻R是用來(lái)調(diào)整直流電流的，從而調(diào)整制動(dòng)強(qiáng)度。 單向啟動(dòng)能耗制動(dòng)掌握線路 線路工作原理分析如下：（1）單向啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)： （2）能耗制動(dòng)停轉(zhuǎn)： 三、

7、回饋制動(dòng)（又稱發(fā)電制動(dòng)、再生制動(dòng)） 這種制動(dòng)方法主要用在起重機(jī)械和多速異步電動(dòng)機(jī)上。 當(dāng)起重機(jī)在高處開頭下放重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n小于同步轉(zhuǎn)速n1，這時(shí)電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，但由于重力的作用，在重物的下放過(guò)程中，會(huì)使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n大于同步轉(zhuǎn)速n1，這時(shí)電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，轉(zhuǎn)子相對(duì)于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割磁力線的運(yùn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，其轉(zhuǎn)子電流和電磁轉(zhuǎn)矩的方向都與電動(dòng)運(yùn)行時(shí)相反，（版權(quán)全部）電磁力矩變?yōu)橹苿?dòng)力矩，從而限制了重物的下降速度，不致于重物下降得過(guò)快，保證了設(shè)備和人身平安。 對(duì)多速電動(dòng)機(jī)變速時(shí)，如使電動(dòng)機(jī)由二級(jí)變?yōu)樗募?jí)時(shí)，定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速n1由3000轉(zhuǎn)分變?yōu)?500轉(zhuǎn)分，而轉(zhuǎn)子由于慣性仍以原來(lái)的轉(zhuǎn)速n(接近3000轉(zhuǎn)分)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)nn1，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生發(fā)電制動(dòng)作用。 發(fā)電制