《电器设备及控制技术》课件项目24

三相异步电动机电气制动控制线路

一、能力目标 二、仪器与设备 三、项目要求 （一）检查元器件 1．根据图24-1电路，检查各电器元件的数量和质量，调整时间继电器的延时时间。 2．速度继电器KV正转动作和反转动作触点各有一组，如果连接错误则没有制动作用；调节速度继电器的调整螺钉，将触点动作速度调至约100r/min。三相异步电动机电气制动控制线路

3．查看三相异步电动机的铭牌，记录电动机的额定电流，测量电动机定子绕组的冷态电阻R，按公式（24-1）和（24-2）计算能耗制动的直流电压。 （二）电路连接 1．根据自己设计的电器元件布置图，在安装接线板上固定电器元件。 2．根据能耗制动电路图24-1，按一般接线原则接线。三相异步电动机电气制动控制线路

图24-1速度原则能耗制动控制电路三相异步电动机电气制动控制线路

（三）电路检查及故障分析 1．电路检查与通电试车 接线完成后，检查电路，调整直流电源电压数值为。经老师检查确认后，通电试车。进行制动时，要将停止按钮SB2按到底才能实现。 操作按钮SB1和SB2，观察电动机的启动、运行和制动过程。改变可调电阻的数值（但不能太小）和调整速度继电器KV的速度整定值，分别比较电动机制动过程的变化。在调整时，电动机应处于断电状态。三相异步电动机电气制动控制线路

2．故障分析 通电试车时，发现电路不能正常工作如电路正常启动、运行，但没有制动或按下停止按钮SB2有制动但松开后制动立即消失；或电路出现异常现象，应立即切断电源，查找原因，故障排除后再通电试车。 将电路故障现象记录下来，同时将分析故障的思路、排除故障的方法和找到的故障原因记录下来。三相异步电动机电气制动控制线路

四、电气制动控制原理 当三相异步电动机的定子绕组与三相电源断开后，在惯性作用下，电动机并不会立即停止转动，而有些生产机械要求电动机能迅速停车。如果电动机在切断电源后，能产生一个和电动机惯性旋转方向相反的电磁力矩，使电动机迅速停车的方法称为电气制动。常用的电气制动方法有：能耗制动和反接制动两种。三相异步电动机电气制动控制线路

（一）三相异步电动机的能耗制动 1．能耗制动的工作原理 在电动机定子绕组与三相电源断开后，如果给定子绕组通入直流电流，则会在定子绕组内形成一个静止磁场，与旋转的转子相互作用，产生一个阻止转子继续转动的制动力矩，这种方法称为能耗制动。 图24-1为三相异步电动机的按速度原则能耗制动的控制电路。图中KM1为电动机正常运转接触器，KM2为制动接触器。KV为速度继电器，当转速升至100r/min以上时，继电器动作，当转速降至100r/min以下时，继电器复位。电路工作过程如下：三相异步电动机电气制动控制线路

1）启动过程

合上电源开关QS，按下启动按钮SB1，接触器KM1得电并自锁，电动机正常运转。当电动机转速达到一定数值时，速度继电器KV的常开触点闭合，为制动作准备。 2）制动过程

停车时，按下停止按钮SB2，电动机断电作惯性转动；同时接触器KM2得电并自锁，电动机定子绕组接入直流电源作能耗制动；当转速下降至100r/min时，速度继电器KV触点断开（复位），接触器KM2失电，电动机脱离直流电源，能耗制动结束，电动机很快自然停车。三相异步电动机电气制动控制线路

三相异步电动机的能耗制动也可以按时间原则来控制，在电路中，用时间继电器KT来替代速度继电器KV。停车时，电动机进入能耗制动，当转速下降到一定数值时，时间继电器KT的延时时间到，延时触点断开，继电器KM2失电，电动机脱离直流电源，能耗制动结束。图24-2为时间原则能耗制动的控制电路。三相异步电动机电气制动控制线路

图24-2时间原则的能耗制动控制电路三相异步电动机电气制动控制线路

2．能耗制动的特点与计算 能耗制动平稳、准确，所消耗的能量小，其制动电流也比较小。能耗制动时制动转矩的大小与通入定子绕组的直流电流大小有关。通入的直流电流越大，静止磁场越强，产生的制动转矩就越大。制动时所需直流电流的大小，通常控制在电动机空载电流3～5倍的范围内较好，也可根据下面的经验公式计算制动时所需直流电流和直流电压的大小。

三相异步电动机电气制动控制线路

（24—1）

（24—2） 式中 ——能耗制动时所需的直流电流，

A；

——电动机额定电流，

A；

——能耗制动的直流电压，

V；

——定子绕组的冷态电阻，Ω。三相异步电动机电气制动控制线路

（二）三相异步电动机的反接制动 图24-3为单向启动反接制动控制电路。它的主电路与三相异步电动机正反转控制的主电路基本相同，只是增加了3个反接制动的限流电阻R。图中的KM1为单向旋转接触器，KM2为反接制动接触器，KV为速度继电器。三相异步电动机电气制动控制线路

1．反接制动的工作原理 将旋转中的电动机电源反接，改变电动机定子绕组中的电源相序，从而使定子绕组中的旋转磁场改变方向，电动机转子因受到与原旋转方向相反的转动作用（制动力矩）而迅速停止转动，这种制动方法称为反接制动。图24-3电路工作过程如下：三相异步电动机电气制动控制线路

图24-3单向启动反接制动控制电路三相异步电动机电气制动控制线路

1）启动过程

合上电源开关QS，按下启动按钮SB1，电动机机正常运转，速度继电器KV的常开触点闭合，为反接制动作准备。 2）制动过程

按下停止按钮SB2，继电器KM1失电，电动机定子绕组脱离三相电源，在惯性作用下电动机仍作高速运转，速度继电器KV的常开触点仍保持闭合状态。当将按钮SB2按到底，继电器KM2得电并自锁，电动机定子绕组串入制动电阻R，进入反接制动状态。电动机转速迅速下降，达到100r/min左右时，速度继电器KV常开触点断开，继电器KM2失电，电动机脱离电源，反接制动结束。三相异步电动机电气制动控制线路

2．反接制动的特点 电动机反接制动时，旋转磁场与转子的相对速度很高，制动电流大。为防止绕组过热和减小制动的冲击作用，通常在反接制动时，三相电路每相应串入电阻R以限制反接制动电流。如果电源电压为380V，其阻值按下面的经验公式计算：

（24-3）

三相异步电动机电气制动控制线路

式中

——反制动时定子绕组串接的电阻，Ω；

——当要求反接制动电流＜时，取0.13，当要求反接制动电流＝ 时，取1.5；

——电动机全电压启动时的启动电流，A；

——电动机定子绕组的相电压，V。 若在反接制动时，只在两相定子绕组中串入制动电阻，则制动电阻按上述计算值的1.5倍选取。如果电动机的容量较小，也可以不接入制动电阻。三相异步电动机电气制动控制线路

反接制动的优点是设备比较简单、制动转矩大、制动迅速。缺点是制动的准确性差、能量消耗