三相異步電動機(jī)從切除電源到完全停止旋轉(zhuǎn)，由于慣性的作用，總要經(jīng)過一段時(shí)間,這往往不能適應(yīng)某些機(jī)械工藝的要求。如萬能銑床、臥式鏜床和組合機(jī)床等。無論是從提高生產(chǎn)效率,還是從安全及準(zhǔn)確定位等方面考慮,都要求能迅速停車,因此要求對電動機(jī)進(jìn)行制動控制。制動控制方法一般有兩大類:機(jī)械制動和電氣制動。機(jī)械制動是用機(jī)械裝置來強(qiáng)迫電動機(jī)迅速停車;電氣制動實(shí)質(zhì)上是當(dāng)電動機(jī)停車時(shí)，給電動機(jī)加上一個(gè)與原來旋轉(zhuǎn)方向相反的制動轉(zhuǎn)矩,迫使電動機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降。由于機(jī)械制動比較簡單，下面著重介紹電氣制動控制線路,它包括反接制動和能耗制動。除此之外,如果在系統(tǒng)中已經(jīng)使用了軟啟動器或者變頻器，則這兩種智能化的控制設(shè)備也可以很容易地實(shí)現(xiàn)軟制動,完成電動機(jī)的制動控制任務(wù)(參見軟啟動器和變頻器講解中的有關(guān)內(nèi)容)。

  反接制動控制線路

  反接制動是利用改變電動機(jī)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。

  由于反接制動時(shí),轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度接近于兩倍的同步轉(zhuǎn)速,所以定子繞組中流過的反接制動電流相當(dāng)于全電壓直接啟動時(shí)電流的兩倍。因此反接制動特點(diǎn)之一是制動迅速,效果好,但沖擊大,通常僅適用于10kW以下的小容量電動機(jī)。為了減小沖擊電流,通常要求串接一定的電阻以限制反接制動電流,這個(gè)電阻稱做反接制動電阻。反接制動的另一要求是在電動機(jī)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí),要及時(shí)切斷反相序的電源,以防止電動機(jī)反向再啟動。

  1.電動機(jī)單向運(yùn)行反接制動控制線路

  反接制動的關(guān)鍵在于電動機(jī)電源相序的改變，且當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到接近于零時(shí)，能自動將電源切除，為此果用了速度州電器來檢測電動機(jī)的速度變化。在120-3000r/min范圍內(nèi)速度維電器觸點(diǎn)動作，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于100/min時(shí),其觸點(diǎn)恢復(fù)原位。

  圖2-18為帶制動電阻的單向反接制動的控制線路。啟動時(shí),按下啟動按鈕SF2,接觸器QA1線圈通電并自鎖,電動機(jī)M入通電旋轉(zhuǎn)。在電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),速度繼電器BS的常開觸點(diǎn)閉合,為反接制動做好了準(zhǔn)備。停車時(shí)，按下停止按鑰SF1,其常閉觸點(diǎn)斷開,接觸器QA1線圈斷電,電動機(jī)MA脫離電源。由于此時(shí)電動機(jī)的慣性轉(zhuǎn)速還很高,BS的常開觸點(diǎn)仍然處于閉合狀態(tài),所以，當(dāng)SF1常開觸點(diǎn)閉合時(shí),反接制動接觸器QA2線圈通電并自鎖,其主觸點(diǎn)閉合，使電動機(jī)定子繞組得到與正常運(yùn)轉(zhuǎn)相序相反的三相交流電源,電動機(jī)進(jìn)人反接制動狀態(tài)，電動機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速低于速度繼電器動作值時(shí),速度繼電器常開觸點(diǎn)復(fù)位,接觸器QA2線圈電路被切斷,反接制動結(jié)束。

圖2-18單向反接制動的控制線路

  2.具有反接制動電阻的可遇運(yùn)行反接制動控制線路

  圖2-19所示為具有反接制動電阻的可逆運(yùn)行反接制動控制線路。圖中電阻RA是反接制動電阻,同時(shí)也具有限制啟動電流的作用。BS1和BS2分別為速度繼電器BS的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)常開觸點(diǎn)。

  該電路工作原理如下，按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SF2,中間繼電器KF3線圈通電并自鎖,其常閉觸點(diǎn)打開，互鎖中間繼電器KF線圈電路,KF3常開觸點(diǎn)閉合,使接觸器QA1線圈通電,QA1主觸點(diǎn)閉合使定子繞組經(jīng)3個(gè)電陽RA接通正序三相電源,電動機(jī)MA開始降壓啟動。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí),速度繼電器的正轉(zhuǎn)使常開觸點(diǎn)BS1閉合,使中間繼電器KF1通電并自鎖,這時(shí)由于KF1、KF3的常開觸點(diǎn)閉合，接觸器QA3線圈通電,于是3個(gè)電阻RA被短接，定子繞組直接加以額定電壓,電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升到穩(wěn)定工作轉(zhuǎn)速。在電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,若按下停止按鈕SF1,則KP3、QA1、QA3三只線圈相繼斷電。由于此時(shí)電動機(jī)轉(zhuǎn)子的慣性轉(zhuǎn)速仍然很高,使速度繼電器的正轉(zhuǎn)常開觸點(diǎn)BS1尚未復(fù)原,中間繼電器KF1仍處于工作狀態(tài),所以在接觸器QA1常閉觸點(diǎn)復(fù)位后,接觸器QA2線圈便通電,其常開觸點(diǎn)閉合,使定子繞組經(jīng)3個(gè)電阻RA獲得反相序三相交流電源,對電動機(jī)進(jìn)行反接制動,電動機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下

圖2-19具有反接制動電阻的可逆運(yùn)行反接制動的控制線路

  降。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速低于速度繼電器動作值時(shí),速度繼電器常開觸點(diǎn)復(fù)位,KF1線圈斷電,接觸器QA2釋放,反接制動過程結(jié)束，

  電動機(jī)反向啟動和制動停車過程與正轉(zhuǎn)時(shí)相同,此處不再贅述。