三相异步电动机制动控制电路

一、机械制动
定义：在切断电源以后，利用机械装置使电动机迅速停转的方法称为机 械制动。应用较普遍的机械制动装置有电磁抱闸和电磁离合器两种 。 机械制动控制电路类型：断电制动和通电制动两种。电磁抱闸制动器亦 分为断电制动型和通电制动型。 电磁抱闸主要结构： 制动电磁铁和闸瓦制动器。 应用： 1．在电梯、起重、卷扬机等升降机械上，通常采用断电制动。 2．在机床等生产机械中采用通电制动，以便在电动机未通电时，可以 用手扳动主轴以调整和对刀。
三相异步电动机制动控制电路
知识目标： 掌握三相异步电动机制动方法及其原理。 掌握能耗制动所用直流电源的估算方法。 掌握速度继电器结构、原理、符号、安装。 技能目标： 会正确选择变压器、二极管等本项目所用元器件。 能正确安三相异步电动机装能耗制动控制电路。 能用万用表对电路进行通电前检查。
任务一 三相异步电动机制动 何谓三相异步电动机的制动？ 在切断电源以后，利用电气原理或机械装置使电动机迅速 停转的方法称为三相异步电动机的制动。 三相异步电动机的制动分类： 电气制动 反接制动 制动 机械制动 能耗制动 电磁抱闸 电磁离合器
铁心 衔铁
弹簧
闸轮
杠杆 闸瓦 线圈 轴
图8-1 电磁抱闸制动器的外形和结构
图8-2 电磁抱闸断电制动控制电路 试一试：自己分析图8-2电路的工作原理。
二、电气制动 电气制动是使电动机产生一个与原来转子的转动方向相反 的制动转矩来使电动机迅速停车。常用的电气制动有反接 制动和能耗制动两种。 反接制动的优点：制动力强、制动迅速；缺点是制动准确 性差，制动过程中冲击力强烈、易损坏传动零件、制动能 量消耗较大。因此反接制动一般用于制动要求迅速、系统 惯性较大、不经常起动与制动的场合。 能耗制动的优点：制动力较强，能耗少，制动较平稳，对 电网冲击小；缺点是低速时制动力矩也随之减小，不易制 停，需要直流电源。能耗制动常用与机床设备中。
任务二 能耗制动控制电路的安装 一、 电路分析 1. 能耗制动工作原理 断开通入异步电动机的定子绕组中的三相交流电源，立即接通直流电 源，如图8-3所示。
图8-3 能耗制动工作原理
2. 能耗制动控制电路分析
KM1辅助 常开闭合 自锁 KT常开 闭合自锁 KM2常开 闭合自锁
KM1常闭 恢复闭合 KM1常闭 断开联锁
合上 QS
KM1主触 头闭合M 运转 按下 SB1
KM2主 触头闭 合制动
按下 SB2 KM1 失电
图8-4 半波整流能耗制动控制电路
KM1 得电
KM2 常闭 断开 联锁
KM2 得电
KT 得电
3．直流电源估算 估算步骤： （1）测量三相电源进线中任意两根之间的电阻R（Ω ） （2）测量电动机的进线空载电流I0（A） （3）能耗制动所需直流电流：IL=K I0（A）K 所需直流电压：UL=IL R（V） 其中K是系数，一般取3.5～4 （4）单相桥式整流电源变压器二次电压和电流有效值为 U2=UL/0.9 （V），I2=IL/0.9（A） 变压器容量：S=U2I2 如制动不频繁可取变压器容量可取（1/3～1/4）S （5）可调电阻RP约为2 Ω ，电阻功率PRP=IL2RRP
练习题
一、技能练习题 P102一 二、知识练习题 P102二
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特别提示: 1. 时间继电器的整定时间不要过长，以免制动时间过长引起 定子绕组发热。 2. 整流二极管要配装散热器和固定散热器支架。 3. 制动电阻要安装在控制板外面。 4.进行制动时，停止按钮SB1要按到底。 5. 通电试车时，一定要有教师在现场监护，同时要做到安全 文明生产。
知识拓展 反接制动控制电路 一、速度继电器认识与检测 1. 外形、结构、符号
二、器材准备 自己写出能耗制动控制电路所用的元器件明细表 三、能耗制动控制电路安装 1. 绘制布置图、接线图，在控制板上按布置图安装电器元件，并贴上醒 目的文字符号。 2. 安装、接线 在控制板上按原理图和接线图进行安装、布线。安装电器元件的工艺要 求同项目二、板前线槽布线的工艺要求同项目三。 3. 安装电动机、连接外部的导线 安装电动机做到安装牢固平稳，以防止 在换向时产生滚动而引起事故；连接电动机和按钮金属外壳的保护接 地线；连接电动机、电源等控制板外部的导线。电动机连接线采用绝 缘良好的橡皮线进行通电校验。 4. 自检电路 5. 通电试车
3. 安装及选择
（1）速度继电器的转轴应与电动机同轴联接。安装时，采 用速度继电器的连接头与电动机转轴直接连接的方法，并 使两轴中心线重合。 （2）速度继电器的金属外壳应可靠接地。 （3）主要根据电动机的额定转速来选择速度继电器。
二、反接制动控制电路
你会分析 该电路的 工作原理 吗？
图8-9 单向运行的反接制动控制电路
由于反接制动时的制动电流一般约为额定电流的10倍，比 直接起动时的起动电流还要大，必须对反接制动电流加以 限制，因此在主电路中需要串入限流电阻R。
反接制动的优点是制动力强、制动迅速，缺点是制动准确 性差，制动过程中冲击力强烈、易损坏传动零件、制动能 量消耗较大。因此反接制动一般用于制动要求迅速、系统 惯性较大、不经常起动与制动的场合。
图8-5 速度继电器外形
可动 支架
转 子
定 子
端 盖
转 子
转轴 定 子 绕 组
定子
（a）结构
（b） 原理 （c）符号 图8-6 速度继电器
动触头 胶木 摆杆 静触头
图8-6 速度继电器
2. 接线 仔细观察速度继电器的触头结构，分清常开触头和常闭 触头。速度继电器的接线如图8-5所示。接线时，正反向 的触头不能接错，否则不能起到反接制动时接通和断开反 向电源的作用。