安装与调试三相电动机的制动控制线路「三相异步电动机的制动控制」

时间：2022-12-14 14:05:33来源：搜狐

今天带来安装与调试三相电动机的制动控制线路「三相异步电动机的制动控制」，关于安装与调试三相电动机的制动控制线路「三相异步电动机的制动控制」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

（一）、相关理论知识

1、制动的概述

电动机断开电源以后，由于惯性作用不会马上停止转动，而是需要转动一段时间才会完全停下来。这种情况对于某些生产机械是不适宜的。例如，起重机的吊钩需要准确定位；万能铣床要求立即停转等。满足生产机械的这种要求就要对电动机进行制动。

所谓制动，就是给电动机一个与转机械动方向相反的转矩使它迅速停转（或限制其转速）。工程中常用的制动方法一般有两类：机械制动和电力制动。机械制动可分为电磁抱闸断电制动、电磁抱闸通电制动、电磁离合器制动；电力制动又可分为能耗制动、反接制动、电容制动、再生发电制动等几种。

2、反接制动原理

在如图3-12-1a所示的电路中，当QS向上投合时，电动机定子绕组电源电压相序为L1-L2-L3，电动机将沿旋转磁场方向(见图3-12-1b中顺时针方向)，以n﹤n1的转速正常运转。当电动机需要停转时，拉下开关QS，使电动机先脱离电源（此时转子由于惯性仍按原方向旋转）。随后，将开关QS迅速向下投合，由于L1、L2两相电源对调，电动机定子绕组电源电压相序变为L2-L1-L3，旋转磁场反转（见图3-12-1b 中的逆时针方向），此时转子将以n1 n的相对转速沿原转动方向切割旋转磁场，在转子绕组中产生感应电流，其方向可用右手定则判断出来，如图3-12-1b所示，而转子绕组一旦产生电流，又受到旋转磁场的作用，产生电磁转矩，其方向可用左手定则判断出来，如图3-12-1b所示。可见，此转矩方向与电机的转动方向相反，使电动机受制动迅速停转。

可见，反接接制动是依靠改变电动机定子绕组的电源相序来产生制动力矩，迫使电动机迅速停转的。

当电动机转速接近零时，应立即切断电动机电源；否则电动机将反转。因此，在反接制动设施中，为保证电动机的转速被制动到接近零值时，能迅速切断电源，防止反向启动，常利用速度继电器（又称反接制动继电器）来自动地及时切断电源。

3、机械制动控制线路

利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。机械制动常用的方法有电磁抱闸制动和电磁离合器（由电枢、励磁绕组、电刷、滑环等组成）制动。两者的制动原理类似，控制线路也基本相同。下面以电磁抱闸制动器为例，介绍机械制动的制动原理和控制线路。

1）电磁抱闸制动器

如图3-12-2所示为常用的MZD1系列和MZS1系列交流制动电磁铁与TJ2系列闸瓦制动器的外形，它们配合使用共用组成电磁抱闸制动器，其结构如图3-12-3a所示，符号如图3-12-3b所示。

电磁铁和制动器的型号及其含义如下：

1---线圈 2---衔铁 3---铁心 4---弹簧

5----闸轮 6---杠杆 7---闸瓦 8---轴

图3-12-3 电磁抱闸制动器

制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成。闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦、杠杆和弹簧等部分。电磁抱闸制动器分为断电制动型和通电制动型两种。断电制动型的工作原理如下：当制动电磁铁的线圈得电时，制动器的闸瓦与闸轮分开，无制动作用；当线圈失电时，制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮制动。

通电制动型的工作原理如下：当制动电磁铁的线圈得电时，闸瓦紧紧抱住闸轮制动；当线圈失电时，制动器的闸瓦与闸轮分开，无制动作用。

2）电磁抱闸制动器断电制动控制线路

电磁抱闸制动器断电制动控制线路如图3-12-4所示。

启动运转：先合上电源开关QS。按下启动按钮SBl，接触器KM线圈得电，其自锁触头和主触头闭合，电动机M接通电源，同时电磁抱闸制动器YB线圈得电，衔铁与铁心吸合，衔铁克服弹簧拉力，迫使制动杠杆向上移动，从而使制动器的闸瓦与闸轮分开，电动机正常运转。

制动停转：按下停止按钮SB2，接触器KM线圈失电，其自锁触头和主触头分断，电动机M失电，同时电磁抱闸制动器YB线圈也失电，衔铁与铁心分开，在弹簧拉力的作用下，制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮，使电动机被迅速制动而停转。

电磁抱闸制动器断电制动在起重机械上（如电梯、行吊等）被广泛采用。其优点是能够准确定位，同时可防止电动机突然断电时，重物自行坠落；缺点是不经济。因为电磁抱闸制动器线圈耗电时间与电动机一样长。另外，由于电磁抱闸制动器在切断电源后的制动作用，使手动调整工件很难，因此，对要求电动机制动后能调整工件位置的机床设备，可采用通电制动型制动器进行制动。

3）电磁抱闸制动器通电制动控制线路

电磁抱闸制动器通电制动控制线路如图3-12-5所示。这种通电制动与上述断电制动方法稍有不同。当电动机得电运转时，电磁抱闸制动器线圈断电，闸瓦与闸轮分开，无制动作用；当电动机失电需停转时，电磁抱闸制动器的线圈得电，使闸瓦紧紧抱住闸轮制动；当电动机处于停转常态时，线圈也无电，闸瓦与闸轮分开，这样操作人员可以用手扳动主轴调整工件、对刀等。图3-12-5控制线路和工作原理请读者自行分析。

4、能耗制动控制线路

在工程或工厂中，使电动机在切断电源后，产生一个和电动机实际旋转方向相反的电磁力矩（制动力矩），迫使电动机迅速制动停转的方法叫做电力电力制动。电力制动常用的方法有能耗制动、反接制动、电容制动、再生发电制动等，本节只分析能耗制动析控制线路。

1）能耗制动原理

想一想:能耗制动是怎样实现现制动的，它与机械制动有什么不同？

图3-12-6a所示电路中，断开电源开关QSl，切断电动机的交流电源后，这时转子仍沿原方向惯性运转；随后立即合上开关QS2，并将QSl向下合闸，电动机V、W两相定子绕组通人直流电，使定子中产生一个恒定的静止磁场，这样作惯性运转的转子因切割磁力线而在转子绕组中产生感应电流，其方向可用右手定则判断出来，如图3-12-6b所示。转子绕组中一旦产生了感应电流，又立即受到静止磁场的作用，产生电磁转矩，用左手定则判断可知，此转矩的方向正好与电动机的转向相反，使电动机受制动迅速停转。

可见，能耗制动是当电动机切断交流电源后，立即在定子绕组的任意两相中通入直流电，迫使电动机迅速停转的方法。由于这种制动方法是通过在定子绕组中通人直流电，以消耗转子质性运转的动能来进行制动的，所以称为能耗制动，又称动能制动。

2）单向启动能耗制动自动控制线路

①无变压器单相半波整流单向启动能耗制动自动控制线路

如图3-12-7所示线路采用单相半波整流器作为直流电源，所用附加设备较少，线路简单，成本低，常用于1OkW以下小容量电动机，且对制动要求不高的场合。

对于10KW以上容量的电动机，多采用有变压器单相桥式整流能耗制动自动控制线路，如图3-12-8所示，其中直流电源由单相桥式整流器VC供给，TC是整流变压器，电阻R是用来调节直流电流的，从而调节制动强度，整流变压器一次侧与整流器的直流侧同时进行切换，有利于提高触头的使用寿命。其电路工作原理请读者自行分析。

能耗耗制动的优点是制动准确、平稳，且能量消耗较小。缺点是需要附加直流电源装置，设备费用较高，制动力较弱，在低速时制动力矩小。因此能耗制动一般用于要求制动准确、平稳的场合，如磨床、立式铣床等的控制线路中。