1、.,三相異步電動機電動機制動控制電路,.,主要內(nèi)容制動控制電路,制動控制的類型 機械制動 電氣制動 機械制動控制原理 電氣制動控制線路,.,制動控制的引入,制動原因：三相異步電動機從切除電源到完全停止運轉(zhuǎn)。由于慣性的關(guān)系，總要經(jīng)過一段時間，這往往不能適應某些生產(chǎn)機械工藝的要求。如萬能銑床、臥式鏜床、電梯等，為提高生產(chǎn)效率及準確停位，要求電動機能迅速停車，對電動機進行制動控制。,.,制動控制的類型,制動目的：準確、迅速停車；工作安全 制動方法： 一是電磁鐵操縱機械進行制動的電磁機械制動； 二是電氣制動使電動機產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子原來轉(zhuǎn)動方向相反的力矩來進行制動，常用的電氣制動有反接制動、能耗制動、電容

2、制動、回饋制動等。,.,制動控制機械制動控制原理,應用較普遍的機械制動裝置有電磁抱閘和電磁離合器兩種。 電磁抱閘機構(gòu),MZD1系列交流單相制動電磁鐵,TJ2系列閘瓦制動器,.,制動控制機械制動控制原理,電磁離合器制動方式,圖45 斷電制動型電磁離合器的結(jié)構(gòu)示意圖 1動鐵心 2激勵線圈 3靜鐵心 4靜摩擦片 5動摩擦片 6鍵 7繩輪軸 8法蘭 9制動彈簧,.,制動控制機械制動控制原理,電動機靜止時，激磁線圈2無電，制動彈簧9將靜摩擦片4緊緊地壓在動摩擦片5上，此時電動機通過繩輪軸7被制動。當電動機通電運轉(zhuǎn)時，激磁線圈2也同時得電，電磁鐵的動鐵心1被靜鐵心3吸合，使靜摩擦片4與動摩擦片5分開，于是

3、動摩擦片5連同繩輪軸7在電動機的帶動下正常啟動運轉(zhuǎn)。當電動機切斷電源時，激磁線圈2也同時失電，制動彈簧9立即將靜摩擦片4連同鐵心1推向轉(zhuǎn)動著的動摩擦片5，強大的彈簧張力迫使動、靜摩擦片之間產(chǎn)生足夠大的摩擦力，使電動機斷電后立即受制動停轉(zhuǎn)。,.,1線圈 2銜鐵 3鐵心 4彈簧 5閘輪 6杠桿 7閘瓦 8軸,電磁抱閘制動器結(jié)構(gòu)示意圖,.,電磁抱閘制動器工作原理示意圖,1彈簧 2銜鐵 3線圈 4鐵心 5閘輪 6閘瓦 7杠桿,電源,.,例： MZD1-100 MZD1-200,電磁鐵和制動器的型號,.,電磁鐵和制動器的型號,例： TJ2-100 TJ2-200/100,.,制動控制機械制動控制方法,電

4、磁抱閘分為斷電制動和通電制動兩種。通電制動是指線圈通電時，閘瓦緊緊抱住閘輪。而斷電制動是指當線圈斷電時，閘瓦緊緊抱住閘輪。 (1)斷電制動控制電路 優(yōu)點是不至于因電路中斷或電氣故障的影響而造成事故。如吊車、電梯、卷揚機等機械常采用。 缺點是切斷電源后電動機就被制動剎住不能轉(zhuǎn)動不便調(diào)整。,.,機 械 制 動 控 制,電磁抱閘電控原理圖,.,電磁抱閘斷電制動控制線路,L1L2L3,FU1,FU2,KM,FR,SB2,SB1,KM,YB,QS,KM,FR,M 3,.,電磁抱閘斷電制動控制線路,L1L2L3,FU1,FU2,KM,SB2,SB1,KM,YB,QS,KM,合上電源開關(guān)QS,FR,FR,M

5、 3,.,電磁抱閘斷電制動控制線路,L1L2L3,FU1,FU2,KM,SB2,SB1,KM,YB,QS,KM,按下SB2 KM線圈得電,FR,FR,M 3,.,電磁抱閘斷電制動控制線路,L1L2L3,FU1,FU2,KM,SB2,SB1,KM,YB,QS,KM,KM自鎖觸頭閉合,自鎖，松開SB2 電磁抱閘線圈YB得電，使抱閘的閘瓦與閘輪分開 KM主觸頭閉合,電動機起動運行,FR,FR,M 3,.,電磁抱閘斷電制動控制線路,L1L2L3,FU1,FU2,KM,SB2,SB1,KM,YB,QS,KM,停: 按SB1，接觸器KM失電釋放 電磁抱閘線圈YB也失電，在彈簧的作用下，閘瓦與閘輪緊緊抱住,

6、FR,FR,M 3,.,制動控制機械制動控制方法,優(yōu)點是只有停止按鈕按到底，線圈才能通電制動，如只要停車而不需制動，停止按鈕不按到底，故可根據(jù)實際需要掌握制動與否，延長電磁抱閘壽命。,（）通電制動控制電路,.,電磁抱閘通電制動控制線路,L1L2L3,FU1,FU2,KM1,FR,SB1,SB2,KM1,YB,QS,KM1,FR,M 3,KM2,KM2,KM1,電路組成分析,.,電磁抱閘通電制動控制線路,L1L2L3,FU1,KM1,SB1,SB2,KM1,QS,KM1,KM2,KM1,合上電源開關(guān)QS,KM2,FR,FR,M 3,FU2,YB,KM2,.,電磁抱閘通電制動控制線路,L1L2L3

7、,FU1,KM1,SB1,SB2,KM1,QS,KM1,KM2,KM1,按下SB1 KM1線圈得電,KM2,FR,FR,M 3,FU2,YB,KM2,.,電磁抱閘通電制動控制線路,L1L2L3,FU1,KM1,SB1,SB2,KM1,QS,KM1,KM2,KM1,KM1自鎖觸頭閉合,自鎖，松開SB1 KM1聯(lián)鎖觸頭斷開，KM1主觸頭閉合 電動機起動運行 電磁抱閘線圈YB不得電,KM2,FR,FR,M 3,YB,KM2,FU2,.,電磁抱閘通電制動控制線路,L1L2L3,FU1,KM1,SB1,SB2,KM1,QS,KM1,KM2,KM1,KM2,停： 按下SB2 KM1線圈失電釋放 KM2線圈

8、得電， KM2主觸頭閉合 電磁抱閘線圈YB得電，使閘瓦與閘輪緊緊抱住,FR,FR,M 3,YB,FU2,.,、反接制動 原理： 反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的一種制動方法。,制動控制電氣制動控制線路,.,反接制動原理動作演示,.,特點：制動力矩大，制動迅速，效果好，但沖擊效應較大，制動準確性差。通常僅適用于10kw以下的小容量電動機。,反接制動特點,.,要求1：通常要求在電動機主電路中串接反接制動電阻以限制反接制動電流。反接制動電阻的接線方法有對稱和不對稱兩種接法。 要求2：在電動機轉(zhuǎn)速接近于零時，及時切斷反相序電源，以防止反向再起動。

9、,反接制動要求,.,（a）,（b）,電動機單向運行反接制動控制線路,反接制動的控制線路。,.,圖(a)圖有這樣一個問題：在停車期間，如果為了調(diào)整工件，需要用手轉(zhuǎn)動機床主軸時，速度繼電器的轉(zhuǎn)子也將隨著轉(zhuǎn)動，其常開觸點閉合，KM2通電動作，電動機接通電源發(fā)生制動作用，不利于調(diào)整工作。,存在問題與解決方案,圖(b)圖的反接制動線路解決了這個問題：控制線路中停止按鈕使用了復合按鈕SB1，并在其常開觸點上并聯(lián)了KM2的常開觸點，使KM2能自鎖。這樣在用手轉(zhuǎn)動電動機時，雖然KS的常開觸點閉合，但只要不按復合按鈕SB1，KM2就不會通電，電動機也就不會反接于電源，只有按下SB1，KM2才能通電，制動電路才能

10、接通。,注意：因電動機反接制動電流很大，故在主回路中串入電阻R，可防止制動時電動機繞組過熱。,.,單向反接制動控制電路電路分析,.,單向反接制動控制電路電路分析,M 3,L1L2L3,FU1,FU2,KM1,KM2,FR,SB1,KM1,SB2,KM2,KM1,KM2,FR,QS,KM1,n,KS,KM2,KV,.,單向反接制動控制電路電路分析,L1L2L3,FU1,FU2,KM2,SB1,KM1,SB2,QS,KM1,n,KS,KM2,KV,合上電源 開關(guān)QS,M 3,KM1,FR,KM2,FR,KM1,KM2,.,L1L2L3,FU1,FU2,KM2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2

11、,QS,KM1,n,KS,KM2,KV,按下SB1 KM1線圈得電,M 3,KM1,FR,KM2,FR,單向反接制動控制電路電路分析,.,L1L2L3,FU1,FU2,KM2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,QS,KM1,KS,KM2,KV,KM1自鎖觸頭閉合,自鎖，松開SB1 KM1主觸頭閉合,電動機起動，運行 在轉(zhuǎn)速高到一定值時，KS閉合,M 3,KM1,FR,KM2,FR,單向反接制動控制電路電路分析,.,L1L2L3,FU1,FU2,KM2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,QS,KM1,KM2,KV,停： 按下SB2 KM1失電釋放 KM2線圈得電，KM2主觸頭閉合，電

12、動機串聯(lián)電阻反接，反接制動 KM2自鎖觸頭閉合,M 3,KM1,FR,KM2,FR,KS,單向反接制動控制電路電路分析,.,L1L2L3,FU1,FU2,KM2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,QS,KM1,KM2,KV,停： 松開SB2 繼續(xù)反接制動,M 3,KM1,FR,KM2,FR,KS,單向反接制動控制電路電路分析,.,L1L2L3,FU1,FU2,KM2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,QS,n,KM2,KV,當轉(zhuǎn)速降低到一定值時，KS斷開 KM2線圈失電，各觸頭復位,M 3,KM1,FR,KM2,FR,KM1,KS,單向反接制動控制電路電路分析,.,電動機可逆運行反

13、接制動控制電路（1）,1、反轉(zhuǎn)接觸器 2、正傳時的反接制動接觸器,1、正轉(zhuǎn)接觸器 2、反傳時的反接制動接觸器,.,各個器件作用分析,.,電動機可逆運行反接制動控制電路（1）,正向啟動,轉(zhuǎn)速提高,較高轉(zhuǎn)速,為制動準備,短接,正常運轉(zhuǎn),反接制動,轉(zhuǎn)速接近0,.,電動機可逆運行反接制動控制電路（1）,正轉(zhuǎn)啟動運轉(zhuǎn),.,電動機可逆運行反接制動控制電路（1）,反接制動停轉(zhuǎn),.,電動機可逆運行反接制動控制電路（2）,機床電氣控制技術(shù)及應用,.,電動機可逆運行反接制動控制電路,電動機的正向和反向制動分別有速度繼電器的兩對常開觸點KS-Z、KS-F來控制。 限流電阻的作用：在反接制動時限制制動電流；在啟動時限

14、制啟動電流。 反接制動優(yōu)點：制動效果好； 缺點：能量消耗大，由電網(wǎng)供電的電能和拖動系統(tǒng)的機械能全部轉(zhuǎn)化為電動機轉(zhuǎn)子的熱損耗。,.,能耗制動控制電路,制動原理 在電動機脫離三相交流電源之后，定子繞組上加一個直流電壓，即通入直流電流，利用轉(zhuǎn)子感應電流與靜止磁場的作用產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，以達到制動的目的。 制動特點 制動平穩(wěn)，效果好，制動電流較反接時要小，所以制動沖擊小，但制動效果不及反接制動，需要直流電源，控制電路相對復雜。通常適用于較大容量電動機頻繁啟動制動場合。 根據(jù)制動控制的原則，一般分為： 時間控制與速度控制兩種形式。,.,一、按時間原則控制的單向能耗制動,.,FU2,FR,SB1,KM1,SB

15、2,KM1,KM2,KT,KT,KT,KM2,KM2,KM1,M 3,L1L2L3,FU1,KM1,QS,FU3,VC,TC,FR,R,KM2,V,U,W,3,KM2,一、按時間原則控制的單向能耗制動,電路組成分析,.,FU2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,KT,KT,KT,KM2,KM2,KM1,L1L2L3,FU1,KM1,QS,FU3,VC,TC,R,KM2,V,U,W,3,KM2,一、按時間原則控制的單向能耗制動,合上電源開關(guān)QS 按下SB1 KM1線圈得電,FR,M 3,FR,.,FU2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,KT,KT,KT,KM2,KM2,KM1,L1

16、L2L3,FU1,KM1,QS,FU3,VC,TC,R,KM2,V,U,W,3,KM2,一、按時間原則控制的單向能耗制動,KM1自鎖觸頭閉合 KM1主觸頭閉合 KM1聯(lián)鎖觸頭分斷 松開SB1,FR,M 3,FR,.,FU2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,KT,KT,KT,KM2,KM2,KM1,L1L2L3,FU1,KM1,QS,FU3,VC,TC,R,KM2,V,U,W,3,KM2,一、按時間原則控制的單向能耗制動,按下SB1 KM1線圈失電 KM1自鎖觸頭分斷 KM1主觸頭分斷 KM1聯(lián)鎖觸頭閉合 KM2線圈得電 KT線圈得電,FR,M 3,FR,.,FU2,SB1,KM1,SB

17、2,KM1,KM2,KT,KT,KT,KM2,KM2,KM1,L1L2L3,FU1,KM1,QS,FU3,VC,TC,R,KM2,V,U,W,3,KM2,一、按時間原則控制的單向能耗制動,KM2自鎖觸頭閉合 KM2主觸頭分斷閉合 電動機半波能耗制動 KM2聯(lián)鎖觸頭分斷 KT瞬時閉合觸頭閉合 松開SB1,FR,M 3,FR,.,FU2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,KT,KT,KT,KM2,KM2,KM1,L1L2L3,FU1,KM1,QS,FU3,VC,TC,R,KM2,V,U,W,3,KM2,一、按時間原則控制的單向能耗制動,KT延時斷開觸頭延時分斷 KM2線圈失電 KT線圈失電

18、各觸頭復位,FR,M 3,FR,.,一、按時間原則控制的單向能耗制動,電動機在能耗制動作用下轉(zhuǎn)速迅速下降，當接近零時，KT延時時間到，其延時觸點動作，使KM2、KT相繼斷電，制動過程結(jié)束。 該電路中，將KT瞬動觸點與KM2自鎖觸點串接，是考慮時間繼電器斷線、松脫或機械卡住致使觸點不動作，不至于使KM2長期通電，造成電動機定子長期通入直流電源。,.,二、無變壓器單相半波整流制動控制線路,.,二、無變壓器單相半波整流制動控制線路,帶變壓器的單相橋式整流電路，其制動效果好。對于功率較大的電動機應采用三相整流電路，但所需設(shè)備多，成本高。對于10kW以下的電動機，在制動要求不高時，可采用無變壓器單管能耗

19、制動控制線路，這樣設(shè)備簡單、體積小、成本低。,.,M 3,L1L2L3,KM1,FR,SB1,KM1,SB2,KM2,KM1,KM2,FR,KM1,KT,KM2,V,U,W,QS,FU1,FU2,KT,KT,單向啟動能耗制動自動控制線路,KM2,電路組成分析,KM2,V,.,KM2,L3,N,V,定子繞組直流電通路,.,L1L2L3,KM1,SB1,KM1,SB2,KM2,KM1,KM2,KM1,KT,KM2,QS,FU1,FU2,KT,KT,KM2,合上電源開關(guān)QS 按下SB1 KM1線圈得電,單向啟動能耗制動自動控制線路,KM2,V,M 3,FR,FR,V,U,W,.,L1L2L3,KM1

20、,SB1,KM1,SB2,KM2,KM1,KM2,KM1,KT,KM2,QS,FU1,FU2,KT,KT,KM2,KM1自鎖觸頭閉合 KM1主觸頭閉合 KM1聯(lián)鎖觸頭分斷,單向啟動能耗制動自動控制線路,KM2,V,M 3,FR,FR,V,U,W,.,L1L2L3,KM1,SB1,KM1,SB2,KM2,KM1,KM2,KM1,KT,KM2,KM2,V,QS,FU1,FU2,KT,KT,KM2,按下SB2 KM1線圈失電 KM1自鎖觸頭分斷 KM1主觸頭分斷 KM1聯(lián)鎖觸頭閉合 KM2線圈得電 KT線圈得電,單向啟動能耗制動自動控制線路,M 3,FR,FR,V,U,W,.,L1L2L3,KM1,

21、SB1,KM1,SB2,KM2,KM1,KM2,KM1,KT,KM2,KM2,QS,FU1,FU2,KT,KT,KM2,KM2自鎖觸頭閉合 KM2主觸頭分斷閉合 電動機半波能耗制動 KM2聯(lián)鎖觸頭分斷 KT瞬時閉合觸頭閉合 松開SB2,單向啟動能耗制動自動控制線路,V,M 3,FR,FR,V,U,W,.,L1L2L3,KM1,SB1,KM1,SB2,KM2,KM1,KM2,KM1,KT,KM2,KM2,V,QS,FU1,FU2,KT,KT,KM2,KT延時斷開觸頭延時分斷 KM2線圈失電 KT線圈失電 各觸頭復位,單向啟動能耗制動自動控制線路,M 3,FR,FR,V,U,W,.,三、按時間原則控制的可逆運行能耗制動,.,四、按速度原則控制的單向能耗制動,.,五、按速度原則控制的可逆運行能耗制動,.,電容制動控制電路,當電動機切斷交流電源后，立即在電動機定子繞組的出線端接入電容器來迫使電動機迅速停轉(zhuǎn)的方法叫電容制動。 電容制動原理 當旋轉(zhuǎn)著的電動機斷開交流電源時，轉(zhuǎn)子內(nèi)仍有剩磁。隨著轉(zhuǎn)子的慣性轉(zhuǎn)動，形成一個隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)磁場。該磁場切割