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      三相异步电动机制动控制电路

      2014-2-13 23:22:14点击: 编辑:湘潭电机厂

      一、三相异步电动机能耗制动控制电路

      能耗制动是指电动机脱离交流电源后,立即在定子绕组的任意两相中加入一直流电源,

      在电动机转子上产生一制动转矩,使电动机快速停下来。由于能耗制动采用直流电源,故也称为直流制动。按控制方式有时间原则与速度原则。

      1.按速度原则控制的电动机单向运行能耗制动控制电路

      电路如图6-34所示,由KM2的一对主触点接通交流电源,经整流后,由KM2的另两对

      主触点通过限流电阻向电动机的两相定子绕组提供直流。

      电路工作过程如下:假设速度继电器的动作值调整为120r/min,释放值为100 r/min。合上开关QS,按下起动按钮SB2→KM1通电自锁,电动机起动→当转速上升至120 r/min,KV动合触点闭合,为KM2通电作准备。电动机正常运行时,KV动合触点一直保持闭合状态→     当需停车时,按下停车按钮SB1→SB1动断触点首先断开,使KM1断电接触自锁,主回路中,电动机脱离三相交流电源→SB1动合触点后闭合,使KM2线圈通电自锁。KM2主触点闭合,交流电源经整流后经限流电阻向电动机提供直流电源,在电动机转子上产生一制动转矩,使电动机转速迅速下降→当转速下降至100 r/min,KV动合触点断开,KM2断电释放,切断直流电源,制动结束。电动机最后阶段自由停车。

      图6-34  按速度原则控制的电动机能耗制动控制电路

      对于功率较大的电动机应采用三相整流电路,而对于10KW以下的电机,在制动要求不高的场合,为减少设备,降低成本,减少体积,可采用无变压器的单管直流制动。制动电路可参考相关书籍。

      2.按时间原则进行控制的电动机可逆运行能耗制动控制电路

      如图6-35所示为按时间原则进行控制的能耗制动控制电路。图中KM1、KM2分别为电动机正反转接触器,KM3为能耗制动接触器;SB2、SB3分别为电动机正反转起动按钮。

      电路工作过程如下:合上开关QS,按下起动按钮SB2(SB3)→KM1(KM2)通电自锁,电动机正向(反向)起动、运行→若需停车,按下停止按钮SB1→SB1动断触点首先断开,使KM1(正转时)或KM2(反转时)断电并解除自锁,电动机断开交流电源→SB1动合触点闭合,使KM3、KT线圈通电并自锁。KM3动断辅助触点断开,进一步保证KM1、KM2失电。主回路中,KM3主触点闭合,电动机定子绕组串电阻进行能耗制动,电动机转速迅速降低→当接近零时,KT延时结束,其延时动断触点断开,使KM3、KT线圈相继断电释放。主回路中,KM3主触点断开,切断直流电源,直流制动结束。电动机最后阶段自由停车。

      按时间原则控制的直流制动,一般适合于负载转矩和转速较稳定的电动机,这样,时间继电器的整定值不需经常调整。

                      

      图6-35  按时间原则控制的可逆运行能耗制动控制电路

      二、三相异步电动机反接制动控制电路

      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向的旋转磁场,因而产

      生制动转矩的一种制动方法。

      反接制动刚开始时,转子与旋转磁场的相对速度接近于两倍的同步转速,所以定子绕组流过的制动电流相当于全压直接起动电流的两倍,因此,反接制动的特点是制动迅速,效果好,但冲击大。故反接制动一般用于电动机需快速停车的场合,如镗床上主电动机的停车等。为了减小冲击电流,通常要求在电动机主电路中串接一定的电阻以限制反接制动电流。反接制动电阻的接线方法有对称和不对称两种接法。图6-36是三相串电阻的对称接法。对反接制动的另一个要求是在电动机转速接近于零时,必须及时切断反相序电源,以防止电动机反向再起动。

      如图6-36所示为异步电动机单向运行反接制动电路,KM1为电动机单向旋转接触器,KM2为反接制动接触器,制动时在电动机两相中串入制动电阻。用速度继电器来检测电动机转速。

      电路工作过程如下:假设速度继电器的动作值为120r/min,释放值为100r/min。合上开关QS,按下起动按钮SB2→KM1动作,电动机转速很快上升至120 r/min,速度继电器动合触点闭合。电动机正常运转时,此对触点一直保持闭合状态,为进行反接制动作好准备→当需要停车时,按下停止按钮SB1→SB1动断触点先断开,使KM1断电释放。主回路中,KM1主触点断开,使电动机脱离正相序电源→SB1动合触点后闭合,KM2通电自锁,主触点动作,电动机定子串入对称电阻进行反接制动,使电动机转速迅速下降→当电动机转速下降至100 r/min时,KV动合触点断开,使KM2断电解除自锁,电动机断开电源后自由停车。

       

      图6-36  速度原则控制的电动机反接制动控制电路

      电动机可逆运行反接制动电路如图6-37所示。图中电阻R既是反接制动电阻,为不对称接法,同时也具有限制起动电流的作用。

      电路工作过程如下:合上开关QS、按下正向起动按钮SB2→KM1通电自锁,主回路中电动机两相串电阻起动→当转速上升到速度继电器动作值时,KV-1闭合,KM3线圈通电,主回路中KM3主触点闭合短接电阻,电动机进入全压运行→需要停车时,按下停止按钮SB1,KM1断电解除自锁。电动机断开正相序电源→SB1动合触点闭合,使KA3线圈通电→KA3动断触点断开,使KM3线圈保持断电;KA3动合触点闭合,KA1线圈通电,KA1的一对动合触点闭合使KA3保持继续通电,另一对动合触点闭合使KM2线圈通电,KM2主触点闭合,主回路中,电动机串电阻进行反接制动→反接制动使电动机转速迅速下降,当下降到KV的释放值时,KV-1断开,KA1断电→KA3断电、KM2断电,电动机断开制动电源,反接制动结束。

      电动机反向起动和制动停车过程的分析与正转时相似,可自行分析。

      图6-37  电动机可逆运行反接制动控制电路