第四章基本控制电路3

三相异步电机切断电源后，由于惯性要经过一段时间才能停止。有的场所需要迅速停车，有的需要准确停车，就要采取一些使电机在切断电源后就迅速停车的措施，这种措施称为电机的制动。异步电机的制动方法可分为机械制动和电气制动。而电气制动又有反接制动、能耗制动、回馈制动（再生制动）、电容制动等。§5三相笼式异步电机的制动控制电路一、机械制动控制电路二、反接制动控制电路三、能耗制动控制电路四、电容制动控制线路一、机械制动控制电路切断电源后，利用机械装置使电机迅速停止的方法称为机械制动。应用较多的机械装置有电磁抱闸和电磁离合器两种，机械制动有电磁抱闸断电制动和电磁抱闸通电制动。1、电磁抱闸断电制动图4.26电磁抱闸断电制动控制线路图合上QS通电：按SB1，KM通电吸合，电磁抱闸线圈YA通电，使抱闸的闸瓦与闸轮分开，电机起动。断电：按SB2，KM断电释放，电磁抱闸线圈YA断电，在弹簧的作用下，闸瓦与闸轮紧紧抱住，电机被迅速制动而停转。KM2、电磁抱闸通电制动图4.27电磁抱闸通电制动控制线路图合上QS通电：按SB1，KM1通电吸合，电磁抱闸线圈YA没有电压，抱闸的闸瓦与闸轮松开。断电：按SB2，主电路断电，通过复合按钮SB2的常开触点闭合，KM2通电吸合，电磁抱闸线圈YA通电，闸瓦与闸轮紧紧抱住，电机被迅速制动而停转。松开SB2，YA断电，抱闸又松开。反接制动是将运动中的电动机电源反接(即将任意两根相线接法交换)以改变电动机定子绕组中的电源相序，从而使定子绕组的旋转磁场反向，转子受到与原旋转方向相反的制动力矩而迅速停转。其基本原理如图4.28所示。图4.28反接制动原理图二、反接制动控制电路动触点静触点外环工作原理速度继电器的轴由电动机带动，其外环转动到一定速度时，撞击动触点，使常开触点闭合，常闭触点打开。速度继电器单向起动反接制动控制当制动到转子转速接近零时，如不及时切断电源，如电动机将会反向旋转。为防止到零时反向旋转，一般的反接制动控制电路中常利用速度继电器进行自动控制。R为限流电阻，KM1为正转接触器，KM2为反接制动接触器，KS速度继电器与电机M用虚线相连表示同轴。图4.29单向起动反接制动控制线路KSKS反接制动电路M3~KM1RKM2KM1SB1KSKM2KM2SB2KM1KM1SB1KM2KS正常工作时，KM1通电，电机正向运转，速度继电器（KS）常开触头闭合；停车时，按SB1，KM1断电，KM2通电，开始反接制动，当电机的速度接近零时，KS打开，电机停止运转，反接制动结束。限流电阻图4.30能耗制动原理图在电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组中加入一个直流电源，利用转子感应电流受静止磁场的作用以达到制动的目的。制动：QS断开，转子因惯性运转，SA合上，定子绕组接通直流电压，产生一个静止磁场，转动的转子绕组产生感应电动势（如图4.28所示），根据左手定则，转子形成的转矩与转子的运动方向相反。三、能耗制动控制电路1、无变压器半波整流能耗制动控制容量10KW以下的电动机，可采用无变压器半波整流能耗制动自动控制线路，如图4.31图4.31无变压器半波整流能耗制动控制线路制动时的直流电源是由电源L3KM2主触点U、V绕组W绕组

KM2主触点二极管V中线N，构成半波整流回路提供。2、有变压器全波整流能耗制动控制

10KW以上的电动机的能耗制动一般采用有变压器全波整流能耗制动的自动控制线路其线路如图4.32所示。图4.32有变压器全波整流能耗制动控制线路图4.33电容制动控制线路其制动原理是:断开交流电源时，转子内仍有剩磁。随着转子的惯性转动，有一个随转子转动的旋转磁场，切割定子绕组产生感应电动势，并通过电容器回路形成感应电流，该电流与磁场相互作用，产生一个与旋转方向相反的制动力矩，对电动机进行制动，使它迅速停车。四、电容制动控制线路§6直流电动机的控制线路一、直流电动机的起动控制线路直流电机起动时转速为零，反电动势为零，电源电压全部加在电枢绕组上，电枢绕组阻值很小，通过的电流很大（10～20IN），将导致电机换向器和电枢绕组的损坏，同时大电流产生的转矩和加速度对机械部件产生很大的冲击。可以在励磁绕组上加恒定电压，在电枢绕组上串电阻，以限制起动电流。1、并励直流电动机的起动控制2、他励直流电动机的起动控制二、直流电动机的正反转控制由直流电动机的原理知，改变直流电动机的方向有两种方法：一是改变电枢电流方向；二是改变励磁电流的方向。1、改变电枢绕组中的电流方向适用于并励和他励直流电动机。图4－50并励直流电动机正反转控制线路2、改变励磁绕组中的电流方向适用串励直流电动机。图4－51串励直流电动机正反转控制主电路三、直流电动机的制动控制1、能耗制动2、反接制动四、直流电动机的调速控制调节直流电动机转速方法有：电枢回路串电阻；改变主磁通；改变电压。直流电动机的转速公式：控制电路综合举例例一：运料小车的控制设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：

1.小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动：

到A地后停2分钟等待装料，然后自动走向B。

到B地后停2分钟等待卸料，然后自动走向A。

2.有过载和短路保护。

3.小车可停在任意位置。

正程逆程小车BA运料小车控制电路M3~ABCKMFFUQSFRKMRSTa、STb为A、B两端的限位开关

KTa、KTb为两个时间继电器

主回路KMFFRKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR读图方法：认门牌该电路的问题：小车在两极端位置时，不能停车，停车按钮不能保持。动作过程SBFKMF小车正向运行至A端撞STaKTa延时2分钟KMR小车反向运行至B端撞STbKTb延时2分钟KMF小车正向运行……如此往反运行。KMFKMFFRKMRSBFSB1STaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBRKMFKMFSBFKMRFRSTaSTaKTaSTbKTbKMRKTaKMRKMFSTbKTbSB1SB2KAKA加中间继电器（KA）实现任意位置停车的要求SBR例二：工作台位置控制起动后工作台控制要求：

(1)运动部件A从1到2(2)运动部件B从3到4(3)运动部件A从2回到1(4)运动部件B从4回到3自动循环BM1AM2ST3ST4ST2ST11234工作台位置控制电路(1)根据动作顺序设计控制电路。(2)检查有无自互锁。(3)检查能否正确启动、停车。设计步骤：KMAFFRST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST3（4）电气元件分配工作台位置控制电路ST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1FRKMAFSB2KMARST2ST3

该电路有何问题？小车若在1、2、3、4规定的位置时，不能正常停车。电路的改进方法同前：KAFRFRST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFKAKMAFSB2KMARST2ST3SB1KASB3加中间继电器（KA）继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：小结1、首先了解工艺过程及控制要求；2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的控制关系；3、主电路、