相异步电动机制动控制.ppt

1、第四章机床电气控制基本环节 第六节三相异步电动机制动控制,【教学目标】 1. 了解三相异步电动机制动的意义和方法； 2. 理解电磁式机械制动控制电路的控制原理； 3. 掌握能耗制动和反接制动控制电路的工作原理； 4. 能正确选用本节课所学的几种控制方法。,第六节三相异步电动机制动控制,【教学重点】 能耗制动和反接制动控制电路的工作原理,【教学难点】 速度继电器的使用,第六节三相异步电动机制动控制,许多机床，如万能铣床、卧式镗床、组合机床，都要求迅速停车和准确定位，而运行中的电动机在切断电源后，由于惯性作用，需要一定的时间才能停止运转，这时就要对电动机进行强迫立即停车，即制动。 目前广泛应用的制

2、动方式有机械制动和电气制动两大类。 机械制动一般采用机械抱闸或液压装置制动，机械制动中应用较普遍的是电磁式机械制动； 电气制动实质上是使电动机产生一个与原来转子的转动方向相反的转矩实现制动，机床中经常应用的电气制动是能耗制动和反接制动。,一、电磁式机械制动控制电路,切断电源以后，利用机械装置使电动机迅速停转的方法称为机械制动。 电磁抱闸和电磁离合器两种机械制动装置应用较普遍，下面以电磁抱闸制动为例说明机械制动原理。 电磁抱闸制动控制电路有断电制动和通电制动两种。,电磁式机械制动控制电路,（1）工作原理,合上电源开关QS。 按下起动按钮SB1，接触器KM得电吸合，电磁抱闸线圈YA得电，使抱闸的闸

3、瓦与闸轮分开，电动机起动。 需制动时，按下停止按钮SB2，接触器KM线圈失电，电动机的电源被切断，电磁抱闸线圈YA失电，在弹簧的作用下，闸瓦与闸轮紧紧抱住，电动机被迅速制动而停转。,1. 断电制动控制电路,电磁抱闸断电制动控制电路如图4-16所示，电磁抱闸装置可参看图3-35，其工作原理如下：,图4-16 电磁抱闸断电制动控制电路,电磁式机械制动控制电路,（2）工作特点,采用电磁抱闸断电制动，不会因中途断电或电气故障的影响而造成事故，比较安全可靠。 缺点是电源切断后，电动机的轴就被制动刹住不能转动，不便调整。因此，在电梯、起重、卷扬机等一类升降机械上应用较多。,二、能耗制动,能耗制动是在电动机

4、要停车时，切断交流电源的同时给定子绕组接通直流电源，产生静止磁场，等转速为零时再切断直流电源； 制动实质是把转子储备的机械能转变为电能，再消耗在转子的制动上。,能耗制动,能耗制动控制电路如图4-18所示。图中KM1为单向旋转接触器，KM2为能耗制动接触器，KT为时间继电器，T为整流变压器，VC为桥式整流电路，R为可调电阻。,1工作原理,图4-18能耗制动控制电路,电路分析：,能耗制动,工作原理：,（1）合上电源开关QS。 （2）按下起动按钮SB2，接触器KM1得电闭合并自锁，电动机M直接起动运行。 （3）需制动时，按下停止按钮SB1，其动断触点打开，接触器KM1线圈失电，电动机断电；将复合按钮

5、SB1按到底，其动合触点闭合，接触器KM2线圈得电，电动机接通直流电源，进入能耗制动状态；同时，时间继电器KT线圈得电，延时一段时间后（当电动机转子的惯性速度接近零时），KT延时打开的动断触点动作，使能耗制动接触器KM2以及时间继电器KT线圈失电， 能耗制动完成。,图4-18能耗制动控制电路,2. 工作特点,能耗制动,能耗制动具有制动准确、平稳、能量消耗小等优点。但是，这种制动方式制动力较弱，特别是在低速时尤为突出； 此外还需要直流电源，故适用于要求制动准确、平稳的场合，如磨床、龙门刨床及组合机床的主轴定位等。,三、反接制动,反接制动的实质是当电动机需制动时，改变电动机绕组中的三相电源相序，产

6、生与原转动方向相反的转矩，从而起到制动作用。 当电动机正方向运行时，如果把电源反接，电动机转速由正转急速下降到零。如果反接电源不及时切除，则电动机又要从零速反向起动运行。所以我们必须在电动机制动接近零速时，将反接电源切断，电动机才能真正停下来。 控制电路中通常采用速度继电器检测接近零速度信号，以直接反映控制过程的转速，“判断”电动机的停与转。一般情况下，当转速在1203000r/min范围内时，速度继电器触点动作，当转速低于120r/min时，速度继电器触点恢复原位。,反接制动,反接制动控制电路如图4-19所示，图中KM1为单向旋转接触器，KM2为反接制动接触器，KS为速度继电器，R为反接制动

7、电阻。,1工作原理,图4-19反接制动控制电路,电路分析：,反接制动,（1）合上电源开关QS。 （2）按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电并自锁，电动机带电旋转；此时，与电动机同轴相联的速度继电器也一起旋转，当转速达到120r/min时，其动合触点KS闭合，为反接制动做好准备。 （3）需制动时，按下复合按钮SB1，其动断触点打开，接触器KM1线圈失电，电动机定子绕组断电，但电动机因惯性仍高速旋转；将复合按钮SB1按到底，其动合触点闭合，接触器KM2线圈得电并自锁，电动机定子绕组接上反序电源，电动机进入制动状态，用电阻R来限制反接制动时的电流冲击。当电动机转速下降低于120r/min时，速度继电器触点KS恢复原位，自动切断接触器KM2线圈，电动机脱离反序电源，自然停车至速度为零。,工作原理：,图4-19反接制动控制电路,反接制动,2工作特点,反接制动的优点是旋转磁场的相对速度很大，定子电流也很大，因此制动效果显著。 但是，在制动过程中有冲击，对传动部件有害，能量损耗大。故适用于不经常起动、制动的设备中，如铣床、中型车床等主轴的制动。 能耗制动和反接制动这两种方法在机床中都有较为广泛的应用。,【课堂练习】,第六节三相异步电动机制动控制,如图4-17所示是电磁抱闸通电制动控制的电流，试分析电路的工作原理和特点。,图4-17电磁抱闸通电制动控制电路,【课堂小