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1、情境六,三相异步电动机的制动控制,情景描述,三相异步电动机当前多作为起重设备和机床设备和动力装置。起重设备在吊装重物时需要准确定位，而机床在生产加工过程中为了提高生产效率，在完成某一工步后要求立即停止。但是由于惯性作用，电动机在断开电源以后不会马上停止转动，而是需要继续转动一段时间后才停下来。为了满足生产机械这种要求就需要对拖动电动机采取制动措施。三相异步电动机的制动方法一般有机械制动和电气制动两种。目前电气制动常用的方法有反接制动、能耗制动、电容制动和再生发电制动，在实际生产过程中前两种使用较多，,任务6.1 三相异步电动机反接制动控制线路的装调与维护,6.1.1 速度继电器速度继电器主要用
2、于电动机的反接制动，故又称为反接制动继电器。是一种反映电动机转速和转向的继电器，其主要作用是以电动机旋转速度的快慢为指令信号，与接触器配合实现对电动机的控制。机床上常用的速度继电器有JY1型、JFZ0型两种。JY1型的外形如图6-1-1所示。,一般速度继电器的动作转速为100300r/min，触头复位转速为100r/min以下。,6.1.2 三相异步电动机反接制动控制线路的识读一、反接制动原理,依靠改变电动机定子绕组的电源相序来产生制动力矩，迫使电动机迅速停转的方法叫反接制动。,当电动机的转速接近零值时，应立即切断电动机电源，否则，电动机将由制动变为反转。常利用速度继电器（又称反接制动继电器）
3、来自动切断电源,二、单向起动反接制动控制电路,控制过程,单向起的反接制动,注意事项,反接制动时，由于旋转磁场与转子的相对转速（n1+n）很高，所以转子绕组中感生电流很大，致使电动机定子绕组中的电流也很大，一般约为电动机额定电流的10倍左右。因此，反接制动适合于10kW以下容量电动机的制动，而且对4.5kW以上的电动机进行反接制动时，必须在定子绕组回路中串接限流电阻，以限制反接制动电流。至于限流电阻R的大小在工程实践中可根据以下经验公式进行估算。设电源电压为380V时，若要使反接制动电流为电动机直接起动时的起动电流的1/2 Ist，则三相电路中每相应串接的电阻值为：R 1.5220/Ist()若
4、要使反接制动电流等于电动机直接起动时的起动电流Ist，则每相应串接的电阻值为：R 1.3220/Ist()如果反接制动时，只在主电路两相中串接限流电阻，那么电阻值应增大至三相串接时的1.5倍。,三、双向起动反接制动控制电路,控制过程,正向启动,控制过程,反接制动,6.2.1 三相异步电动机能耗制动的基本原理,能耗制动是在切除三相交流电源之后，定子绕组通人直流电流，在定子、转子之间的气隙中产生静止磁场，惯性转动的转子导体切割该磁场，形成感应电流，产生与惯性转动方向相反的电磁力矩而使电动机迅速停转，并在制动结束后将直流电源切除。,由于这种制动方法是通过在定子绕组中通入直流电以消耗转子惯性运转的动能
5、来进行制动的，所以称为能耗制动，也称为动能制动。,二、直流电源,在能耗制动控制线路中，直流电源一般通过整流环节直接从三相电源获得。常用的整流环节有半波整流和全波整流。直流电源的选择能耗制动中，通入电动机的直流电流不能太大，过大会烧坏定子绕组。因此能耗制动直流电源的选择有一定的要求，以单相桥式整流电路为例，估算方法和步骤如下：先测量出电动机三相绕组任意两相之间的电阻R0（）测量电动机的空载电流I0（A）能耗制动所需的直流电流IL KI0（A）直流电压ULIL R0（V）。其中K是系数，一般取3.54。若考虑到电动机定子绕组发热情况，并使制动达到较为满意的效果，对于转速高、惯性大的拖动系统可取上限
6、。单相桥式整流变压器副边绕组电压和电流的有效值为：U2 UL/0.9（V）I2 IL/0.9（A）变压器计算容量为:SU2I2（VA）如果制动不频繁，可取变压器实际容量为：S（1/31/4）S（VA）可调电阻R2，功率PR IL2 R（W），实际选用时，电阻功率也可小些。整流二极管的额定电压、反向击穿电压和功率等参数要与现场条件吻合。,6.2.2 三相异步电动机能耗制动控制线路的识读,一、无变压器单相半波整流单向起动能耗制动控制线路,控制过程,单向启动运转,能耗制动,二、无变压器单相半波整流双向起动能耗制动控制线路,控制过程,正向起动运行 能耗制动反转启动,三、有变压器单相全波整流单向起动能耗制动控制线路,对于10kW以上容量的电动机，大多采用有变压器单相全波整流能耗制动。,通过整流变压器TC和桥式全波整流器提供直流电源给电动机绕组，而整流变压器和可调电阻用来调节直流电流，从而调节制动强度。,
