《電機制動方式》

1、整理課件,1,電動機的制動方式,整理課件,2,一、機械制動,1、電磁抱閘斷電制動控制電路,2、電磁抱閘通電制動控制電路,整理課件,3,1、電磁抱閘斷電制動控制電路,電磁抱閘斷電制動控制電路如圖1所示。合上電源開關(guān)QS和開關(guān)K，電動機接通電源，同時電磁抱閘線圈YB得電，銜鐵吸合，克服彈簧的拉力使制動器的閘瓦與閘輪分開，電動機正常運轉(zhuǎn)。斷開開關(guān)電動機失電，同時電磁抱閘線圈YB也失電，銜鐵在彈簧拉力作用下與鐵芯分開，并使制動器的閘瓦緊緊抱住閘輪，電動機被制動而停轉(zhuǎn)。圖中開關(guān)K可采用倒順開關(guān)、主令控制器、交流接觸器等控制電動機的正反轉(zhuǎn)，滿足控制要求。倒順開關(guān)接線示意圖如圖2所示。這種制動方法在起重機械

2、上廣泛應用，如行車、卷揚機、電動葫蘆(大多采用電磁離合器制動)等。其優(yōu)點是能準確定位，可防止電動機突然斷電時重物自行墜落而造成事故,整理課件,4,2、電磁抱閘通電制動控制電路,電磁抱閘斷電制動其閘瓦緊緊抱住閘輪，若想手動調(diào)整工作是很困難的。因此，對電動機制動后仍想調(diào)整工件的相對位置的機床設備就不能采用斷電制動，而應采用通電制動控制，其電路如圖3所示。當電動機得電運轉(zhuǎn)時，電磁抱閘線圈無法得電，閘瓦與閘輪分開無制動作用；當電動機需停轉(zhuǎn)按下停止按鈕SB2時，復合按鈕 SB2的常閉觸頭先斷開切斷KM1線圈，KM1主、輔觸頭恢復無電狀態(tài)，結(jié)束正常運行并為KM2線圈得電作好準備，經(jīng)過一定的行程SB2的常開

3、觸頭接通 KM2線圈，其主觸頭閉合電磁抱閘的線圈得電，使閘瓦緊緊抱住閘輪制動；當電動機處于停轉(zhuǎn)常態(tài)時，電磁抱閘線圈也無電，閘瓦與閘輪分開，這樣操作人員可扳動主軸調(diào)整工件或?qū)Φ兜?整理課件,5,二、電力制動,反接制動 能耗制動 短接制動 直流制動 能量回饋制動 并聯(lián)電容制動 串電阻制動,整理課件,6,反接制動,在電動機切斷正常運轉(zhuǎn)電源的同時改變電動機定子繞組的電源相序，使之有反轉(zhuǎn)趨勢而產(chǎn)生較大的制動力矩的方法。反接制動的實質(zhì)：使電動機欲反轉(zhuǎn)而制動，因此當電動機的轉(zhuǎn)速接近零時，應立即切斷反接轉(zhuǎn)制動電源，否則電動機會反轉(zhuǎn)。實際控制中采用速度繼電器來自動切除制動電源。反接制動控制電路如圖4所示。其主電

4、路和正反轉(zhuǎn)電路相同。由于反接制動時轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場的相對轉(zhuǎn)速較高，約為啟動時的2倍，致使定子、轉(zhuǎn)子中的電流會很大，大約是額定值的10倍。因此反接制動電路增加了限流電阻R。KM1為運轉(zhuǎn)接觸器，KM2為反接制動接觸器，KV為速度繼電器，其與電動機聯(lián)軸，當電動機的轉(zhuǎn)速上升到約為100轉(zhuǎn)分的動作值時KV常開觸頭閉合為制動作好準備,整理課件,7,反接制動分析：停車時按下停止按鈕SB2，復合按鈕SB2的常閉先斷開切斷KM1線圈，KM1主、輔觸頭恢復無電狀態(tài)，結(jié)束正常運行并為反接制動作好準備，后接通KM2線圈(KV常開觸頭在正常運轉(zhuǎn)時已經(jīng)閉合)，其主觸頭閉合，電動機改變相序進入反接制動狀態(tài)，輔助觸頭閉合自鎖持

5、續(xù)制動，當電動機的轉(zhuǎn)速下降到設定的釋放值時，KV觸頭釋放，切斷KM2線圈，反接制動結(jié)束。 一般地，速度繼電器的釋放值調(diào)整到90轉(zhuǎn)分左右，如釋放值調(diào)整得太大，反接制動不充分；調(diào)整得太小，又不能及時斷開電源而造成短時反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。反接制動制動力強，制動迅速，控制電路簡單，設備投資少，但制動準確性差，制動過程中沖擊力強烈，易損壞傳動部件。因此適用于l0kw以下小容量的電動機制動要求迅速、系統(tǒng)慣性大，不經(jīng)常啟動與制動的設備，如銑床、鏜床、中型車床等主軸的制動控制,整理課件,8,能耗制動,電動機切斷交流電源的同時給定子繞組的任意二相加一直流電源，以產(chǎn)生靜止磁場，依靠轉(zhuǎn)子的慣性轉(zhuǎn)動切割該靜止磁場產(chǎn)生制動力矩的

6、方法。原理分析：電動機切斷電源后，轉(zhuǎn)子仍沿原方向慣性轉(zhuǎn)動，如圖5設為順時針方向，這時給定子繞組通入直流電，產(chǎn)生一恒定的靜止磁場，轉(zhuǎn)子切割該磁場產(chǎn)生感生電流，用右手定則判斷其方向如圖示。該感生電流又受到磁場的作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，由左手定則知其方向正好與電動機的轉(zhuǎn)向相反而使電動機受到制動迅速停轉(zhuǎn)?？赡孢\行能耗制動的控制電路如圖6所示。KV1、KV2分別為速度繼電器KV的正、反轉(zhuǎn)動作觸頭，接觸器KM1、KM2、KM3之間互鎖，防止交流電源、直流制動電源短路。停車時按下停止按鈕SB3，復合按鈕SB3的常閉先斷開切斷正常運行接觸器KM1或KM2線圈，后接通KM3線圈，KM3主、輔觸頭閉合，交流電流經(jīng)變壓器

7、T，全波整流器VC通入V、W相繞組直流電，產(chǎn)生恒定磁場進行制動。RP調(diào)節(jié)直流電流的大小，從而調(diào)節(jié)制動強度,整理課件,9,能耗制動平穩(wěn)、準確，能量消耗小，但需附加直流電源裝置，設備投資較高，制動力較弱，在低速時制動力矩小。主要用于容量較大的電動機制動或制動頻繁的場合及制動準確、平穩(wěn)的設備，如磨床、立式銑床等的控制，但不適合用于緊急制動停車,整理課件,10,短接制動,制動時將電機的繞組短接，利用繞組自身的電阻消耗能量。由于繞組的電阻較小，耗能很快，有一定的危險性，可能燒毀電機,整理課件,11,直流制動,主要用于變頻控制中。在電動機定子加直流電壓，此時變頻器的輸出頻率為零，這時定子產(chǎn)生靜止的恒定磁場

8、，轉(zhuǎn)動著的轉(zhuǎn)子切割此磁場產(chǎn)生制動力矩，迫使電動機轉(zhuǎn)子較快的停止，這樣電動機存諸的動能換成電能消耗于步電動機的轉(zhuǎn)子電路中,整理課件,12,能量回饋制動,當采用有源逆變技術(shù)控制電機時，將制動時再生電能逆變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻率同相位的交流電回送電網(wǎng)，并將電能消耗在電網(wǎng)上從而實現(xiàn)制動。能量回饋裝置系統(tǒng)具有的優(yōu)越性遠勝過能耗制動和直流制動所以近年來不少使用單位結(jié)合使用設備的特點紛紛提出要求配備能量回饋裝置的要求國外也僅有ABB、西門子、富士、安川、芬蘭Vacon等少數(shù)不多的公司能提供產(chǎn)品國內(nèi)幾乎空白,整理課件,13,并聯(lián)電容制動,一種電容放電式三相單相伺服電機電制動方法，其特征在于：在旋轉(zhuǎn)的電機需要制動時，將原電源輸入斷開，并同時將充有電能的電容連接在伺服電機繞組上，通過電機繞組放電，在電機內(nèi)產(chǎn)生直流磁場，在直流磁場作用下，使電機轉(zhuǎn)子制動，進行電