电工作业培训课程.ppt

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1、课题八 三相异步电动机的制动控制线路,郴州综合职业中专学校,课件制作：何贤红,机床维修电工技术,第二单元,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,2.8 三相异步电动机的制动,三相异步电动机在断开电源之后，由于惯性的作用，还要继续旋转，而不能立即停止。许多机床，如万能铣床、卧式镗床、组合机床等，都要求能迅速停车和准确定位。制动停车的方式有两大类，即机械制动和电气制动。机械制动采用机械抱闸或液压装置制动，电气制动实质是使电动机产生一个与原来转动方向相反的制动转矩，机床中经常应用的电气制动有反接制动、能耗制动、发电制动和电容制动。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,2.8

2、.1 机械制动,所谓机械制动，就是利用外加的机械作用力使电动机转子迅速停止旋转的一种方法，由于这个外加的机械作用力，常常采用制动闸紧紧抱住与电动机同轴的制动轮来产生，所以机械制动往往俗称为抱闸制动。1.电磁抱闸制动控制线路 图2-51所示为电磁抱闸结构。它主要由两部分组成：制动电磁铁和闸瓦制动器。制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成，并有单相和三相之分，闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦、杠杆和弹簧等组成；闸轮与电动机装在同一根转轴上。制动强度可通过调整机械结构来改变。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,2.电磁抱闸断电制动控制线路 电

3、磁抱闸断电控制线路如图2-52所示。这种制动控制电路的特点是：主电路通电时，闸瓦与闸轮是分开的，电动机自由转动，一旦主电路断电时，闸瓦与闸轮抱住。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,动作原理如下：,合上电源开关QS，按动启动按钮SB1，接触器线圈KM通电，KM的主触头闭合，电动机通电运行。同时电磁抱闸线圈获电，吸引衔铁，使之与铁心闭合，衔铁克服弹簧拉力，使杠杆顺时针方向旋转，从而使闸瓦与闸轮分开，电动机正常运行。当按下停止按钮SB2时，接触器线圈断电，KM主触头恢复断开，电动机断电，同时电磁抱闸线圈也断电，杠杆在弹簧恢复力。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,3

4、.电磁抱闸通电制动控制线路,所谓通电制动控制是指与断电制动型相反，电动机通电运行时，电磁抱闸线圈无电，闸瓦与闸轮分开。当电动机主电路断电的同时，使电磁抱闸线圈通电，闸瓦抱住闸轮开始制动。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,动作原理如下：,1、合上电源开关QS，按动启动按钮SB1，接触器线圈KM1通电，KM1主触头闭合，电动机正常动转。因其常闭辅助触头(KM1)断开，使接触器KM2线圈断电，因此电磁抱闸线圈回路不通电，电磁抱闸的闸瓦与闸轮分开，电动机正常运转。2、当按下停止复合按钮SB2时，因其常闭触头断开，KM1线圈断电，电动机定子绕组脱离三相电源，同时KM1的常闭辅助触头恢复

5、闭合。这时如果将SB2按到底，则由于其常开触头闭合，而使KM2线圈获电，KM2触头闭合使电磁抱闸线圈通电，吸引衔铁，使闸瓦抱住闸轮实现制动。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,4.机械制动的特点及线路原则,(1)采用机械制动时，制动强度可以通过调整机械制动装置而改变。另外机械制动需在电动机轴伸端安装体积较大的制动装置，所以对于某些空间位置比较紧凑的机床一类的生产机械，在安装上就存在一定的困难.由于机械制动具有电气制动中所没有的优点，这种制动安全可靠，不受电网停电或电气线路故障的影响，所以得到了广泛应用。（2)线路原则是：(a)在采用机械制动的控制线路中，应该尽可能避免或减少电动

6、机在启动前瞬间存在的“异步电动机短路运行状态”，就是电动机定子已接三相电源，而转子因“抱闸而不转动的运动状态。(b)在电梯、吊车、卷扬机等一类升降机械上，一律采用制动闸平时处处“抱紧”状态的制动方法，而机床一类经常需要调整加工件位置的生产机械上，则往往采用制动闸平时处于“松开”状态的制动方法。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,2.8.2 电气制动,所谓电气制动也称电力制动，是利用电动机电磁原理在电动机需要制动过程中，产生一与原转子旋转方向相反的电磁力矩，使电动机转速迅速下降停止转动。常用的制动方法有反接制动、能耗制动，电容制动及回馈制动。1.反接制动 三相异步电动机工作在电动

7、状态时，转子的旋转方向与旋转磁场的旋转方向相同，即n与n0的方向相同。三相异步电动机工作在反接制动状态时，则转子转速n的方向与旋转磁场的转速n0的方向相反。也就是说，只要做到n与n0方向相反，便实现了反接制动。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,如何做到n与n0方向相反呢?,有两种方法：一种方法是改变旋转磁场的转向，而转子的转向不变，实现反接制动；另一种方法是依靠位能性负载倒拉电动机反转，而旋转磁场的转向不变实现反接制动的。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,（1）反接制动原理,制动时，将旋转磁场的旋转方向改变，如图2-54(b)所示，与原方向相反变为逆时针方向

8、，转子转速不变，转子导体切割磁力线运动方向改变，由左手定则判断此时转子导体中电流方向如图2-54所示，与正向运转时相反，再由右手定则判断此时通电导体受电磁力F的方向如图2-54(b)所示。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,(2)单向启动反接制动控制线路,1)控制线路各元器件的作用。图2-55为单向启动反接制动控制线路，主电路与正反转控制的主电路相同，KM1的主触头闭合时电动机将实现单向运转，当需要停转时，KM2的主触头闭合，电动机定子绕组相序改变，实现反接制动。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,控制线路各元器件的作用,图2-55为单向启动反接制动控制线路，主

9、电路与正反转控制的主电路相同，KM1的主触头闭合时电动机将实现单向运转，当需要停转时，KM2的主触头闭合，电动机定子绕组相序改变，实现反接制动。在制动主线路中增加了三只限流电阻R，原因是当电动机处于反接制动过程中，转子切割磁场的相对速度应为+n，所以转子感生电流的数值很大，定子绕组中电流也很大，故需要限流。SB1为启动按钮，复合按钮SB2为停止及反接制动控制按钮，KM1是单向运转控制接触器，KM2是反接制动接触器，KV为速度继电器，与电动机同轴连接，其常开触头串接在KM2线圈线路中，其目的就是当转速下降到接近零时，立即切除定子绕组的电源，避免电动机发生反向启动运行。,郴州综合职业中专学校,机床

10、维修电工技术,第二单元,速度继电器的原理是：,1、当电动机转速上升到一定值时(此值可调，一般为100r/min)，速度继电器的常开触头闭合，为反接制动做准备。2、电动机进入制动过程中，当转速降至低于100 r/min时，其常开触头断开复位，从而切断KM2线圈电源，使之释放，电动机及时脱离电源，从而避免电动机反转。线路的工作特点 此控制线路停止按钮必须按到底才有制动作用，否则电动机将自由停车。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,单向启动反接制动控制线路的控制原理,启动：合QS,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,停转(制动)：,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,另一种单向启动反接制动控制线路,图255的控制线路，停止按钮必须按到底才有制动作用，否则电动机将自由停车。为了克服这一弱点，我们采用增加一只中间继电器的反接制动控制线路，如图2-56所示。图中只画出了控制线路部分，其主电路同图2-55的主电路。图中KA1为中间断电器，停止按钮不必用复合按钮。,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,电路控制原理如下：,启动：,郴州综合职业中专学校,机床维修电工技术,第二单元,停止(制动),