制动控制电路（课堂PPT）

1、1三相异步电动机三相异步电动机电动机制动控制电路电动机制动控制电路2主要内容主要内容制动控制电路制动控制电路制动控制的类型制动控制的类型n机械制动机械制动n电气制动电气制动机械制动控制原理机械制动控制原理电气制动控制线路电气制动控制线路3制动控制的引入制动控制的引入4制动控制的类型制动控制的类型制动目的：准确、迅速停车；工作安全制动目的：准确、迅速停车；工作安全制动方法：制动方法：一是电磁铁操纵机械进行制动的一是电磁铁操纵机械进行制动的电磁机械电磁机械制动制动；二是二是电气制动电气制动使电动机产生一个与转子原使电动机产生一个与转子原来转动方向相反的力矩来进行制动，常用来转动方向相反的力矩来进行

2、制动，常用的电气制动有的电气制动有反接制动、能耗制动、反接制动、能耗制动、电容电容制动、回馈制动等制动、回馈制动等。 5制动控制制动控制机械制动控制原理机械制动控制原理 应用较普遍的机械制动装置有电磁抱闸和电磁离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。合器两种。电磁抱闸机构电磁抱闸机构 MZD1系列交流单相制动电磁铁系列交流单相制动电磁铁TJ2系列闸瓦制动器系列闸瓦制动器6制动控制制动控制机械制动控制原理机械制动控制原理电磁离合器制电磁离合器制动方式动方式图图4 5 断电制动型电磁离合器的结构断电制动型电磁离合器的结构示意图示意图1动铁心动铁心 2激励线圈激励线圈 3静铁心静铁心4

3、静摩擦片静摩擦片 5动摩擦片动摩擦片 6键键7绳轮轴绳轮轴 8法兰法兰 9制动弹簧制动弹簧7制动控制制动控制机械制动控制原理机械制动控制原理电动机静止时，激磁线圈电动机静止时，激磁线圈2无电，制动弹簧无电，制动弹簧9将将静摩擦片静摩擦片4紧紧地压在动摩擦片紧紧地压在动摩擦片5上，此时电动上，此时电动机通过绳轮轴机通过绳轮轴7被制动。当电动机通电运转时，被制动。当电动机通电运转时，激磁线圈激磁线圈2也同时得电，电磁铁的动铁心也同时得电，电磁铁的动铁心1被静被静铁心铁心3吸合，使静摩擦片吸合，使静摩擦片4与动摩擦片与动摩擦片5分开，分开，于是动摩擦片于是动摩擦片5连同绳轮轴连同绳轮轴7在电动机的带

4、动下在电动机的带动下正常启动运转。当电动机切断电源时，激磁线正常启动运转。当电动机切断电源时，激磁线圈圈2也同时失电，制动弹簧也同时失电，制动弹簧9立即将静摩擦片立即将静摩擦片4连同铁心连同铁心1推向转动着的动摩擦片推向转动着的动摩擦片5，强大的弹，强大的弹簧张力迫使动、静摩擦片之间产生足够大的摩簧张力迫使动、静摩擦片之间产生足够大的摩擦力，使电动机断电后立即受制动停转。擦力，使电动机断电后立即受制动停转。81线圈线圈 2衔铁衔铁 3铁心铁心 4弹簧弹簧 5闸轮闸轮 6杠杆杠杆 7闸瓦闸瓦 8轴轴 电磁抱闸制动器结构示意图电磁抱闸制动器结构示意图 9 电磁抱闸制动器工作原理示意图电磁抱闸制动器

5、工作原理示意图 1弹簧弹簧 2衔铁衔铁 3线圈线圈 4铁心铁心 5闸轮闸轮 6闸瓦闸瓦 7杠杆杠杆电源电源10例：例：MZD1-100MZD1-200电磁铁和制动器的型号电磁铁和制动器的型号 11电磁铁和制动器的型号电磁铁和制动器的型号 例：例：TJ2-100TJ2-200/10012制动控制制动控制机械制动控制方法机械制动控制方法 电磁抱闸分为断电制动和通电制动两种。通电磁抱闸分为断电制动和通电制动两种。通电制动是指线圈通电时，闸瓦紧紧抱住闸轮。而电制动是指线圈通电时，闸瓦紧紧抱住闸轮。而断电制动是指当线圈断电时，闸瓦紧紧抱住闸轮。断电制动是指当线圈断电时，闸瓦紧紧抱住闸轮。(1)断电制动控

6、制电路断电制动控制电路优点优点是不至于因电路中断或电气故障的影响而是不至于因电路中断或电气故障的影响而造成事故。如吊车、电梯、卷扬机等机械常采用。造成事故。如吊车、电梯、卷扬机等机械常采用。缺点缺点是切断电源后电动机就被制动刹住不能转是切断电源后电动机就被制动刹住不能转动不便调整。动不便调整。1314电磁抱闸断电制动控制线路电磁抱闸断电制动控制线路L1L2L3FU1FU2KMFRSB2SB1KMYBQSKMFRM315电磁抱闸断电制动控制线路电磁抱闸断电制动控制线路L1L2L3FU1FU2KMSB2SB1KMYBQSKM合上电源开关合上电源开关QSFRFRM316电磁抱闸断电制动控制线路电磁抱

7、闸断电制动控制线路L1L2L3FU1FU2KMSB2SB1KMYBQSKM按下按下SB2KM线圈得电线圈得电FRFRM317电磁抱闸断电制动控制线路电磁抱闸断电制动控制线路L1L2L3FU1FU2KMSB2SB1KMYBQSKMKM自锁触头闭合自锁触头闭合,自锁，松开自锁，松开SB2电磁抱闸线圈电磁抱闸线圈YB得电，使抱闸的闸得电，使抱闸的闸瓦与闸轮分开瓦与闸轮分开KM主触头闭合主触头闭合,电电动机起动运行动机起动运行FRFRM318电磁抱闸断电制动控制线路电磁抱闸断电制动控制线路L1L2L3FU1FU2KMSB2SB1KMYBQSKM停停:按按SB1，接触器，接触器KM失电释放失电释放电磁抱

8、闸线圈电磁抱闸线圈YB也也失电，在弹簧的作失电，在弹簧的作用下，闸瓦与闸轮用下，闸瓦与闸轮紧紧抱住紧紧抱住FRFRM319制动控制制动控制机械制动控制方法机械制动控制方法 优点优点是只有停止按钮按到底，线圈才能通电制动，是只有停止按钮按到底，线圈才能通电制动，如只要停车而不需制动，停止按钮不按到底，故可如只要停车而不需制动，停止按钮不按到底，故可根据实际需要掌握制动与否，延长电磁抱闸寿命。根据实际需要掌握制动与否，延长电磁抱闸寿命。 （）通电制动控制电路）通电制动控制电路20电磁抱闸通电制动控制线路电磁抱闸通电制动控制线路L1L2L3FU1FU2KM1FRSB1SB2KM1YBQSKM1FRM

9、3KM2KM2KM1电路组成分析电路组成分析21电磁抱闸通电制动控制线路电磁抱闸通电制动控制线路L1L2L3FU1KM1SB1SB2KM1QSKM1KM2KM1合上电源开关合上电源开关QSKM2FRFRM3FU2YBKM222电磁抱闸通电制动控制线路电磁抱闸通电制动控制线路L1L2L3FU1KM1SB1SB2KM1QSKM1KM2KM1按下按下SB1KM1线圈得电线圈得电KM2FRFRM3FU2YBKM223电磁抱闸通电制动控制线路电磁抱闸通电制动控制线路L1L2L3FU1KM1SB1SB2KM1QSKM1KM2KM1KM1自锁触头闭合自锁触头闭合,自锁，松开自锁，松开SB1KM1联锁触头断开

10、，联锁触头断开，KM1主触头闭合主触头闭合电动机起动运行电动机起动运行电磁抱闸线圈电磁抱闸线圈YB不不得电得电KM2FRFRM3YBKM2FU224电磁抱闸通电制动控制线路电磁抱闸通电制动控制线路L1L2L3FU1KM1SB1SB2KM1QSKM1KM2KM1KM2停停：按下按下SB2KM1线圈失电释放线圈失电释放KM2线圈得电，线圈得电，KM2主触头闭合主触头闭合电磁抱闸线圈电磁抱闸线圈YB得得电，使闸瓦与闸轮电，使闸瓦与闸轮紧紧抱住紧紧抱住FRFRM3YBFU225、反接制动、反接制动 原理：原理： 反接制动是利用改变电动机电源的相序反接制动是利用改变电动机电源的相序，使定子绕组产生相反方

11、向的旋转磁场，因而产，使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，因而产生制动转矩的一种制动方法。生制动转矩的一种制动方法。制动控制制动控制电气制动控制线路电气制动控制线路26反接制动原理反接制动原理动作演示动作演示27特点特点：制动力矩大，制动迅速，效果好，：制动力矩大，制动迅速，效果好，但冲击效应较大，制动准确性差。通常仅但冲击效应较大，制动准确性差。通常仅适用于适用于10kw以下的小容量电动机。以下的小容量电动机。 反接制动反接制动特点特点28要求要求1：通常要求在电动机主电路中串接通常要求在电动机主电路中串接反接制动电阻以限制反接制动电流。反接反接制动电阻以限制反接制动电流。反接制动电阻的接线方

12、法有对称和不对称两种制动电阻的接线方法有对称和不对称两种接法。接法。 要求要求2：在电动机转速接近于零时，及时在电动机转速接近于零时，及时切断反相序电源，以防止反向再起动。切断反相序电源，以防止反向再起动。 反接制动反接制动要求要求29（a）（b） 3031单向反接制动控制电路单向反接制动控制电路电路分析电路分析32单向反接制动控制电路单向反接制动控制电路电路分析电路分析M3L1L2L3FU1FU2KM1KM2FRSB1KM1SB2KM2KM1KM2FRQSKM1nKSKM2KV33单向反接制动控制电路单向反接制动控制电路电路分析电路分析L1L2L3FU1FU2KM2SB1KM1SB2QSKM

13、1nKSKM2KV合上电源合上电源开关开关QSM3KM1FRKM2FRKM1KM234L1L2L3FU1FU2KM2SB1KM1SB2KM1KM2QSKM1nKSKM2KV按下按下SB1KM1线圈得电线圈得电M3KM1FRKM2FR单向反接制动控制电路单向反接制动控制电路电路分析电路分析35L1L2L3FU1FU2KM2SB1KM1SB2KM1KM2QSKM1KSKM2KVnKM1自锁触头自锁触头闭合闭合,自锁，松自锁，松开开SB1KM1主触头闭主触头闭合合,电动机起动，电动机起动，运行运行在转速高到一定在转速高到一定值时，值时，KS闭合闭合M3KM1FRKM2FR单向反接制动控制电路单向反接

14、制动控制电路电路分析电路分析36L1L2L3FU1FU2KM2SB1KM1SB2KM1KM2QSKM1KM2KVn停：停：按下按下SB2KM1失电释放失电释放KM2线圈得电，线圈得电，KM2主触头闭合，主触头闭合，电动机串联电阻反电动机串联电阻反接，反接制动接，反接制动KM2自锁触头闭合自锁触头闭合M3KM1FRKM2FRKS单向反接制动控制电路单向反接制动控制电路电路分析电路分析37L1L2L3FU1FU2KM2SB1KM1SB2KM1KM2QSKM1KM2KVn停：停：松开松开SB2继续反接制动继续反接制动M3KM1FRKM2FRKS单向反接制动控制电路单向反接制动控制电路电路分析电路分析

15、38L1L2L3FU1FU2KM2SB1KM1SB2KM1KM2QSnKM2KV当转速降低到一当转速降低到一定值时，定值时，KS断开断开KM2线圈失电，线圈失电，各触头复位各触头复位M3KM1FRKM2FRKM1KS单向反接制动控制电路单向反接制动控制电路电路分析电路分析39电动机可逆运行反接制动控制电路（电动机可逆运行反接制动控制电路（1）1 1、反转接触器、反转接触器2 2、正传时的反接制动接触器、正传时的反接制动接触器1 1、正转接、正转接触器触器2 2、反传时、反传时的反接制的反接制动接触器动接触器40KA1控制KM1KA2控制KM2KM1KM1控制控制KA3KA3KM2KM2控制控制

16、KA4KA4用于短接电阻用于短接电阻（只有转速较高（只有转速较高时才会得电）时才会得电）为反接制为反接制动做准备动做准备各个器件作用分析各个器件作用分析41电动机可逆运行反接制动控制电路（电动机可逆运行反接制动控制电路（1）正向启动 转速提高较高转速为制动准备短接正常运转反接制动转速接近042电动机可逆运行反接制动控制电路（电动机可逆运行反接制动控制电路（1）正转启动运转正转启动运转43电动机可逆运行反接制动控制电路（电动机可逆运行反接制动控制电路（1）反接制动停转反接制动停转44电动机可逆运行反接制动控制电路（电动机可逆运行反接制动控制电路（2）45电动机可逆运行反接制动控制电路电动机可逆运

17、行反接制动控制电路电动机的正向和反向制动分别有速度继电电动机的正向和反向制动分别有速度继电器的两对常开触点器的两对常开触点KS-Z、KS-F来控制。来控制。限流电阻的作用：在反接制动时限制制动限流电阻的作用：在反接制动时限制制动电流；在启动时限制启动电流。电流；在启动时限制启动电流。反接制动反接制动优点优点：制动效果好；：制动效果好； 缺点缺点：能量消耗大，由电网供电：能量消耗大，由电网供电的电能和拖动系统的机械能全部转化为的电能和拖动系统的机械能全部转化为电动机转子的热损耗。电动机转子的热损耗。46能耗制动控制电路能耗制动控制电路制动原理制动原理在电动机脱离三相交流电源之后，定子绕组上加在电

18、动机脱离三相交流电源之后，定子绕组上加一个直流电压，即通入直流电流，利用转子感一个直流电压，即通入直流电流，利用转子感应电流与静止磁场的作用产生制动转矩，以达应电流与静止磁场的作用产生制动转矩，以达到制动的目的。到制动的目的。 制动特点制动特点制动平稳，效果好，制动电流制动平稳，效果好，制动电流较反接时要小较反接时要小，所以所以制动冲击小制动冲击小，但制动效果不及反接制动，但制动效果不及反接制动，需要直流电源，控制电路相对复杂。通常适用需要直流电源，控制电路相对复杂。通常适用于较大容量电动机频繁启动制动场合。于较大容量电动机频繁启动制动场合。根据制动控制的原则，一般分为：根据制动控制的原则，一

19、般分为：与与两种形式。两种形式。4748FU2FRSB1KM1SB2KM1KM2KTKTKTKM2KM2KM1M3L1L2L3FU1KM1QSFU3VCTCFRRKM2VUW3KM2电路组成分析电路组成分析49FU2SB1KM1SB2KM1KM2KTKTKTKM2KM2KM1L1L2L3FU1KM1QSFU3VCTCRKM2VUW3KM2合上电源开关合上电源开关QS按下按下SB1KM1线圈得电线圈得电FRM3FR50FU2SB1KM1SB2KM1KM2KTKTKTKM2KM2KM1L1L2L3FU1KM1QSFU3VCTCRKM2VUW3KM2KM1自锁触头闭合自锁触头闭合KM1主触头闭合主触

20、头闭合KM1联锁触头分断联锁触头分断松开松开SB1FRM3FR51FU2SB1KM1SB2KM1KM2KTKTKTKM2KM2KM1L1L2L3FU1KM1QSFU3VCTCRKM2VUW3KM2按下按下SB1KM1线圈失电线圈失电KM1自锁触头分断自锁触头分断KM1主触头分断主触头分断KM1联锁触头闭合联锁触头闭合KM2线圈得电线圈得电KT线圈得电线圈得电FRM3FR52FU2SB1KM1SB2KM1KM2KTKTKTKM2KM2KM1L1L2L3FU1KM1QSFU3VCTCRKM2VUW3KM2KM2自锁触头闭合自锁触头闭合KM2主触头分断闭合主触头分断闭合电动机半波能耗制动电动机半波能

21、耗制动KM2联锁触头分断联锁触头分断KT瞬时闭合触头闭合瞬时闭合触头闭合松开松开SB1FRM3FR53FU2SB1KM1SB2KM1KM2KTKTKTKM2KM2KM1L1L2L3FU1KM1QSFU3VCTCRKM2VUW3KM2KT延时断开触头延延时断开触头延时分断时分断KM2线圈失电线圈失电KT线圈失电线圈失电各触头复位各触头复位FRM3FR54电动机在能耗制动作用下转速迅速下降，当接近零时，KT延时时间到，其延时触点动作，使KM2、KT相继断电，制动过程结束。 该电路中，将KT瞬动触点与KM2自锁触点串接，是考虑时间继电器断线、松脱或机械卡住致使触点不动作，不至于使KM2长期通电，造成

22、电动机定子长期通入直流电源。5556带变压器的单相桥式整流电路，其制动带变压器的单相桥式整流电路，其制动效果好。对于功率较大的电动机应采用效果好。对于功率较大的电动机应采用三相整流电路，但所需设备多，成本高三相整流电路，但所需设备多，成本高。对于。对于10kW以下的电动机，在制动要以下的电动机，在制动要求不高时，可采用无变压器单管能耗制求不高时，可采用无变压器单管能耗制动控制线路，这样设备简单、体积小、动控制线路，这样设备简单、体积小、成本低。成本低。57M3L1L2L3KM1FRSB1KM1SB2KM2KM1KM2FRKM1KTKM2VUWQSFU1FU2KTKT单向启动能耗制动自动控制线路

23、KM2电路组成分析电路组成分析KM2V58KM2L3NV定子绕组直流电通路定子绕组直流电通路59L1L2L3KM1SB1KM1SB2KM2KM1KM2KM1KTKM2QSFU1FU2KTKTKM2合上电源开关合上电源开关QS按下按下SB1KM1线圈得电线圈得电单向启动能耗制动自动控制线路KM2VM3FRFRVUW60L1L2L3KM1SB1KM1SB2KM2KM1KM2KM1KTKM2QSFU1FU2KTKTKM2KM1自锁触头闭合自锁触头闭合KM1主触头闭合主触头闭合KM1联锁触头分断联锁触头分断单向启动能耗制动自动控制线路KM2VM3FRFRVUW61L1L2L3KM1SB1KM1SB2K

24、M2KM1KM2KM1KTKM2KM2VQSFU1FU2KTKTKM2按下按下SB2KM1线圈失电线圈失电KM1自锁触头分断自锁触头分断KM1主触头分断主触头分断KM1联锁触头闭合联锁触头闭合KM2线圈得电线圈得电KT线圈得电线圈得电单向启动能耗制动自动控制线路M3FRFRVUW62L1L2L3KM1SB1KM1SB2KM2KM1KM2KM1KTKM2KM2QSFU1FU2KTKTKM2KM2自锁触头闭合自锁触头闭合KM2主触头分断闭合主触头分断闭合电动机半波能耗制动电动机半波能耗制动KM2联锁触头分断联锁触头分断KT瞬时闭合触头闭合瞬时闭合触头闭合松开松开SB2单向启动能耗制动自动控制线路V

25、M3FRFRVUW63L1L2L3KM1SB1KM1SB2KM2KM1KM2KM1KTKM2KM2VQSFU1FU2KTKTKM2KT延时断开触头延时断开触头延时分断延时分断KM2线圈失电线圈失电KT线圈失电线圈失电各触头复位各触头复位单向启动能耗制动自动控制线路M3FRFRVUW64656667电容制动控制电路电容制动控制电路当电动机切断交流电源后，立即在电动机定子当电动机切断交流电源后，立即在电动机定子绕组的出线端接入电容器来迫使电动机迅速停绕组的出线端接入电容器来迫使电动机迅速停转的方法叫电容制动。转的方法叫电容制动。 电容制动原理电容制动原理当旋转着的电动机断开交流电源时，转子内仍当旋转着的电动机断开交流电源时，转子内仍有有剩磁剩磁。随着转子的惯性转动，形成一个随转。随着转子的惯性