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课题八课题八 三相异步电动机三相异步电动机的制动控制线路的制动控制线路郴州综合职业中专学校课件制作：何件制作：何贤红机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元2.8 三相异步电动机的制动 三相异步电动机在断开电源之后，由于惯性的作用，还要继续旋转，而不能立即停止。许多机床，如万能铣床、卧式镗床、组合机床等，都要求能迅速停车和准确定位。制动停车的方式有两大类，即机械制动和电气制动。机械制动采用机械抱闸或液压装置制动，电气制动实质是使电动机产生一个与原来转动方向相反的制动转矩，机床中经常应用的电气制动有反接制动、能耗制动、发电制动和电容制动。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元2.8.1 机械制动机械制动 所谓机械制动，就是利用外加的机械作用力使电动机转子迅速停止旋转的一种方法，由于这个外加的机械作用力，常常采用制动闸紧紧抱住与电动机同轴的制动轮来产生，所以机械制动往往俗称为抱闸制动。1.电磁抱闸制动控制线路 图2-51所示为电磁抱闸结构。它主要由两局部组成：制动电磁铁和闸瓦制动器。制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三局部组成，并有单相和三相之分，闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦、杠杆和弹簧等组成；闸轮与电动机装在同一根转轴上。制动强度可通过调整机械结构来改变。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元2.电磁抱闸断电制动电磁抱闸断电制动控制线路控制线路 电磁抱闸断电控制线路如图2-52所示。这种制动控制电路的特点是：主电路通电时，闸瓦与闸轮是分开的，电动机自由转动，一旦主电路断电时，闸瓦与闸轮抱住。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元动作原理如下：合上电源开关QS，按动启动按钮SB1，接触器线圈KM通电，KM的主触头闭合，电动机通电运行。同时电磁抱闸线圈获电，吸引衔铁，使之与铁心闭合，衔铁克服弹簧拉力，使杠杆顺时针方向旋转，从而使闸瓦与闸轮分开，电动机正常运行。当按下停止按钮SB2时，接触器线圈断电，KM主触头恢复断开，电动机断电，同时电磁抱闸线圈也断电，杠杆在弹簧恢复力。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元3.电磁抱闸通电制动控制线路电磁抱闸通电制动控制线路 所谓通电制动控制是指与断电制动型相反，电动机通电运行时，电磁抱闸线圈无电，闸瓦与闸轮分开。当电动机主电路断电的同时，使电磁抱闸线圈通电，闸瓦抱住闸轮开始制动。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元动作原理如下：1、合上电源开关QS，按动启动按钮SB1，接触器线圈KM1通电，KM1主触头闭合，电动机正常动转。因其常闭辅助触头(KM1)断开，使接触器KM2线圈断电，因此电磁抱闸线圈回路不通电，电磁抱闸的闸瓦与闸轮分开，电动机正常运转。2、当按下停止复合按钮SB2时，因其常闭触头断开，KM1线圈断电，电动机定子绕组脱离三相电源，同时KM1的常闭辅助触头恢复闭合。这时如果将SB2按到底，那么由于其常开触头闭合，而使KM2线圈获电，KM2触头闭合使电磁抱闸线圈通电，吸引衔铁，使闸瓦抱住闸轮实现制动。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元4.机械制动的特点及线路原那么机械制动的特点及线路原那么 (1)采用机械制动时，制动强度可以通过调整机械制动装置而改变。另外机械制动需在电动机轴伸端安装体积较大的制动装置，所以对于某些空间位置比较紧凑的机床一类的生产机械，在安装上就存在一定的困难.由于机械制动具有电气制动中所没有的优点，这种制动平安可靠，不受电网停电或电气线路故障的影响，所以得到了广泛应用。2)线路原那么是：(a)在采用机械制动的控制线路中，应该尽可能防止或减少电动机在启动前瞬间存在的“异步电动机短路运行状态，就是电动机定子已接三相电源，而转子因“抱闸而不转动的运动状态。(b)在电梯、吊车、卷扬机等一类升降机械上，一律采用制动闸平时处处“抱紧状态的制动方法，而机床一类经常需要调整加工件位置的生产机械上，那么往往采用制动闸平时处于“松开状态的制动方法。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元2.8.2 电气制动 所谓电气制动也称电力制动，是利用电动机电磁原理在电动机需要制动过程中，产生一与原转子旋转方向相反的电磁力矩，使电动机转速迅速下降停止转动。常用的制动方法有反接制动、能耗制动，电容制动及回馈制动。1.反接制动 三相异步电动机工作在电动状态时，转子的旋转方向与旋转磁场的旋转方向相同，即n与n0的方向相同。三相异步电动机工作在反接制动状态时，那么转子转速n的方向与旋转磁场的转速n0的方向相反。也就是说，只要做到n与n0方向相反，便实现了反接制动。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元如何做到如何做到n与与n0方向相反呢方向相反呢?有两种方法：一种方法是改变旋转磁场的转向，而转子的转向不变，实现反接制动；另一种方法是依靠位能性负载倒拉电动机反转，而旋转磁场的转向不变实现反接制动的。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元1 1反接制动原理反接制动原理 制动时，将旋转磁场的旋转方向改变，如图2-54(b)所示，与原方向相反变为逆时针方向，转子转速不变，转子导体切割磁力线运动方向改变，由左手定那么判断此时转子导体中电流方向如图2-54所示，与正向运转时相反，再由右手定那么判断此时通电导体受电磁力F的方向如图2-54(b)所示。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元(2)单向启动反接制动控制线路单向启动反接制动控制线路 1)控制控制线路各元器件路各元器件的作用。的作用。图2-55为单向启动反接制动控制线路，主电路与正反转控制的主电路相同，KM1的主触头闭合时电动机将实现单向运转，当需要停转时，KM2的主触头闭合，电动机定子绕组相序改变，实现反接制动。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元控制线路各元器件的作用控制线路各元器件的作用 图2-55为单向启动反接制动控制线路，主电路与正反转控制的主电路相同，KM1的主触头闭合时电动机将实现单向运转，当需要停转时，KM2的主触头闭合，电动机定子绕组相序改变，实现反接制动。在制动主线路中增加了三只限流电阻R，原因是当电动机处于反接制动过程中，转子切割磁场的相对速度应为+n，所以转子感生电流的数值很大，定子绕组中电流也很大，故需要限流。SB1为启动按钮，复合按钮SB2为停止及反接制动控制按钮，KM1是单向运转控制接触器，KM2是反接制动接触器，KV为速度继电器，与电动机同轴连接，其常开触头串接在KM2线圈线路中，其目的就是当转速下降到接近零时，立即切除定子绕组的电源，防止电动机发生反向启动运行。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元速度继电器的原理是速度继电器的原理是：1、当电动机转速上升到一定值时(此值可调，一般为100r/min)，速度继电器的常开触头闭合，为反接制动做准备。2、电动机进入制动过程中，当转速降至低于100 r/min时，其常开触头断开复位，从而切断KM2线圈电源，使之释放，电动机及时脱离电源，从而防止电动机反转。线路的工作特点 此控制线路停止按钮必须按到底才有制动作用，否那么电动机将自由停车。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元单向启动反接制动控制线路的控制原理 启动：合QS 郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元停转(制动)：郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元另一种单向启动反接制动控制线路另一种单向启动反接制动控制线路 图255的控制线路，停止按钮必须按到底才有制动作用，否那么电动机将自由停车。为了克服这一弱点，我们采用增加一只中间继电器的反接制动控制线路，如图2-56所示。图中只画出了控制线路局部，其主电路同图2-55的主电路。图中KA1为中间断电器，停止按钮不必用复合按钮。郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元电路控制原理如下：电路控制原理如下：启动：郴州综合职业中专学校机床维修电工技术机床维修电工技术第二单元第二单元停止(制动)