電工作業(yè)培訓課程(-20)

課題八三相異步電動機的制動控制線路郴州綜合職業(yè)中專學校課件制作：何賢紅第二單元郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元2.8三相異步電動機的制動

三相異步電動機在斷開電源之后，由于慣性的作用，還要繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，而不能立即停止。許多機床，如萬能銑床、臥式鏜床、組合機床等，都要求能迅速停車和準確定位。

制動停車的方式有兩大類，即機械制動和電氣制動。機械制動采用機械抱閘或液壓裝置制動，電氣制動實質(zhì)是使電動機產(chǎn)生一個與原來轉(zhuǎn)動方向相反的制動轉(zhuǎn)矩，機床中經(jīng)常應用的電氣制動有反接制動、能耗制動、發(fā)電制動和電容制動。郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元2.8.1機械制動所謂機械制動，就是利用外加的機械作用力使電動機轉(zhuǎn)子迅速停止旋轉(zhuǎn)的一種方法，由于這個外加的機械作用力，常常采用制動閘緊緊抱住與電動機同軸的制動輪來產(chǎn)生，所以機械制動往往俗稱為抱閘制動。1.電磁抱閘制動控制線路圖2-51所示為電磁抱閘結(jié)構(gòu)。它主要由兩局部組成：制動電磁鐵和閘瓦制動器。制動電磁鐵由鐵心、銜鐵和線圈三局部組成，并有單相和三相之分，閘瓦制動器包括閘輪、閘瓦、杠桿和彈簧等組成；閘輪與電動機裝在同一根轉(zhuǎn)軸上。制動強度可通過調(diào)整機械結(jié)構(gòu)來改變。郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元

2.電磁抱閘斷電制動控制線路

電磁抱閘斷電控制線路如圖2-52所示。這種制動控制電路的特點是：主電路通電時，閘瓦與閘輪是分開的，電動機自由轉(zhuǎn)動，一旦主電路斷電時，閘瓦與閘輪抱住。郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元動作原理如下：

合上電源開關QS，按動啟動按鈕SB1，接觸器線圈KM通電，KM的主觸頭閉合，電動機通電運行。同時電磁抱閘線圈獲電，吸引銜鐵，使之與鐵心閉合，銜鐵克服彈簧拉力，使杠桿順時針方向旋轉(zhuǎn)，從而使閘瓦與閘輪分開，電動機正常運行。

當按下停止按鈕SB2時，接觸器線圈斷電，KM主觸頭恢復斷開，電動機斷電，同時電磁抱閘線圈也斷電，杠桿在彈簧恢復力。郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元

3.電磁抱閘通電制動控制線路

所謂通電制動控制是指與斷電制動型相反，電動機通電運行時，電磁抱閘線圈無電，閘瓦與閘輪分開。當電動機主電路斷電的同時，使電磁抱閘線圈通電，閘瓦抱住閘輪開始制動。郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元動作原理如下：1、合上電源開關QS，按動啟動按鈕SB1，接觸器線圈KM1通電，KM1主觸頭閉合，電動機正常動轉(zhuǎn)。因其常閉輔助觸頭(KM1)斷開，使接觸器KM2線圈斷電，因此電磁抱閘線圈回路不通電，電磁抱閘的閘瓦與閘輪分開，電動機正常運轉(zhuǎn)。2、當按下停止復合按鈕SB2時，因其常閉觸頭斷開，KM1線圈斷電，電動機定子繞組脫離三相電源，同時KM1的常閉輔助觸頭恢復閉合。這時如果將SB2按到底，那么由于其常開觸頭閉合，而使KM2線圈獲電，KM2觸頭閉合使電磁抱閘線圈通電，吸引銜鐵，使閘瓦抱住閘輪實現(xiàn)制動。郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元4.機械制動的特點及線路原那么(1)采用機械制動時，制動強度可以通過調(diào)整機械制動裝置而改變。另外機械制動需在電動機軸伸端安裝體積較大的制動裝置，所以對于某些空間位置比較緊湊的機床一類的生產(chǎn)機械，在安裝上就存在一定的困難.由于機械制動具有電氣制動中所沒有的優(yōu)點，這種制動平安可靠，不受電網(wǎng)停電或電氣線路故障的影響，所以得到了廣泛應用?！?)線路原那么是：(a)在采用機械制動的控制線路中，應該盡可能防止或減少電動機在啟動前瞬間存在的“異步電動機短路運行狀態(tài)〞，就是電動機定子已接三相電源，而轉(zhuǎn)子因“抱閘而不轉(zhuǎn)動的運動狀態(tài)。(b)在電梯、吊車、卷揚機等一類升降機械上，一律采用制動閘平時處處“抱緊〞狀態(tài)的制動方法，而機床一類經(jīng)常需要調(diào)整加工件位置的生產(chǎn)機械上，那么往往采用制動閘平時處于“松開〞狀態(tài)的制動方法。郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元2.8.2電氣制動

所謂電氣制動也稱電力制動，是利用電動機電磁原理在電動機需要制動過程中，產(chǎn)生一與原轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁力矩，使電動機轉(zhuǎn)速迅速下降停止轉(zhuǎn)動。常用的制動方法有反接制動、能耗制動，電容制動及回饋制動。1.反接制動三相異步電動機工作在電動狀態(tài)時，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向相同，即n與n0的方向相同。三相異步電動機工作在反接制動狀態(tài)時，那么轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0的方向相反。也就是說，只要做到n與n0方向相反，便實現(xiàn)了反接制動。郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元如何做到n與n0方向相反呢?

有兩種方法：一種方法是改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向不變，實現(xiàn)反接制動；另一種方法是依靠位能性負載倒拉電動機反轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向不變實現(xiàn)反接制動的。

郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元〔1〕反接制動原理制動時，將旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向改變，如圖2-54(b)所示，與原方向相反變?yōu)槟鏁r針方向，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不變，轉(zhuǎn)子導體切割磁力線運動方向改變，由左手定那么判斷此時轉(zhuǎn)子導體中電流方向如圖2-54所示，與正向運轉(zhuǎn)時相反，再由右手定那么判斷此時通電導體受電磁力F的方向如圖2-54(b)所示。郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元

(2)單向啟動反接制動控制線路

1)控制線路各元器件的作用。圖2-55為單向啟動反接制動控制線路，主電路與正反轉(zhuǎn)控制的主電路相同，KM1的主觸頭閉合時電動機將實現(xiàn)單向運轉(zhuǎn)，當需要停轉(zhuǎn)時，KM2的主觸頭閉合，電動機定子繞組相序改變，實現(xiàn)反接制動。

郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元控制線路各元器件的作用

圖2-55為單向啟動反接制動控制線路，主電路與正反轉(zhuǎn)控制的主電路相同，KM1的主觸頭閉合時電動機將實現(xiàn)單向運轉(zhuǎn)，當需要停轉(zhuǎn)時，KM2的主觸頭閉合，電動機定子繞組相序改變，實現(xiàn)反接制動。在制動主線路中增加了三只限流電阻R，原因是當電動機處于反接制動過程中，轉(zhuǎn)子切割磁場的相對速度應為+n，所以轉(zhuǎn)子感生電流的數(shù)值很大，定子繞組中電流也很大，故需要限流。SB1為啟動按鈕，復合按鈕SB2為停止及反接制動控制按鈕，KM1是單向運轉(zhuǎn)控制接觸器，KM2是反接制動接觸器，KV為速度繼電器，與電動機同軸連接，其常開觸頭串接在KM2線圈線路中，其目的就是當轉(zhuǎn)速下降到接近零時，立即切除定子繞組的電源，防止電動機發(fā)生反向啟動運行。郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元速度繼電器的原理是：1、當電動機轉(zhuǎn)速上升到一定值時(此值可調(diào)，一般為100r/min)，速度繼電器的常開觸頭閉合，為反接制動做準備。2、電動機進入制動過程中，當轉(zhuǎn)速降至低于100r/min時，其常開觸頭斷開復位，從而切斷KM2線圈電源，使之釋放，電動機及時脫離電源，從而防止電動機反轉(zhuǎn)。線路的工作特點此控制線路停止按鈕必須按到底才有制動作用，否那么電動機將自由停車。郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元單向啟動反接制動控制線路的控制原理

啟動：

合QS

郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元停轉(zhuǎn)(制動)：郴州綜合職業(yè)中專學校第二單元另一種單向啟動反接制動控制線路

圖2－55的控制線路，停止按鈕必須按到底才有制動作用，否那么電動機將