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交流异步电动机制动的几种方式附原理案列

工业变频2009-06-16 16:00:42 阅读4628 评论1 字号:大中小订阅

一、再生回馈制动

再生回馈制动是在外加转矩的作用下,转子转速超过同步转速,电磁转矩改变方向成为制动转矩的运行状态。再生回馈制动与反接制动和能耗制动不同,再生回馈制动不能制动到停止状态。

二、反接制动

反接制动是在电机定子三根电源线中的任意两根对调而使电机输出转矩反向产生制动,或者在转子电路上串接较大附加电阻使转速反向,而产生制动。

三、能耗制动

电机在正常运行中,为了迅速停车,在电机定子线圈中接入直流电源,在定子线圈中通入直流电流,形成磁场,转子由于惯性继续旋转切割磁场,而在转子中形成感应电势和电流,产生的转矩方向与电机的转速方向相反,产生制动作用,最终使电机停止。于惯性继续旋转切割磁场,而在转子中形成感应电势和电流,产生的转矩方向与电机的转速方向相反,产生制动作用,最终使电机停止。

1.能耗制动的原理

如果三相异步电动机定子绕组断开三相电源后,则电机内无磁通势。从而电磁转矩=0,

电动机在负载转矩作用下,自然停车,这是自然制动过程。

能耗制动的电路原理图如图5.22所示,三相异步电动机定子绕组切断三相交流电源后(1K

断开),同时,在定子绕组任意两相上接入直流电流( 也称直流励磁电流),即接通开

关2K,从而在电机内形成一个不旋转的空间位置固定的磁通势,最大幅值为。在三相交流电源切断后的瞬间,电动机转子由于机械惯性其转速不能突变,而继续维持原

逆时针方向旋转。此时,直流电流产生的空间固定不转的磁通势相对于旋转的转子是一个旋转磁通势;旋转方向为顺时针,转速大小为。这种相对运动导致了转子绕组有

感应电动势,并产生电流和电磁转矩,根据左手定则可知,的方向与磁通势

相对于转子的旋转方向是一样的,但与转速的方向相反,电动机处于制动运行状态,

电机转速迅速下降,直到转速时,磁通势与转子相对静止,=0, =0,

, 减速过程结束,电动机将停转,实现了快速制动停车。如果负载是反抗性负载,则

电机转速将停车。如果负载是位能性负载,则电机转速时必须立即用机械抱

闸,将电机轴刹住停车。

图5.22 能耗制动接线图

由于制动过程,转轴的机械能转换成电能消耗在转子回路的电阻上,因此,称为能耗制动。

2.能耗制动的机械特性

三相异步电动机能耗制动的机械特性的推导类似于三相异步电动机固有机械特性的推导。当

异步电动机切断三相交流电源,接入直流电流时的等值电路如图5.23所示。它是转子绕组相数、匝数、绕组系数及转子电路的频率都折合到定子边界的结果。

图5.23 能耗制动的等值电路图5.24 能耗制动的电流关系

图中为能耗制动转差率。当直流磁通势于转子之间相对转速(既转差)不变时,即

,且的相对转子的转速即同步转速为,则

转子绕组感应电动势的大小和频率为:

图中为等值电流,它是通过三相异步电动机定子绕组接入直流电流换算得到的。利

用三相交流电流产生的旋转磁通势等效替代直流磁通势的办法,可推导出与

的关系如下:

当电动机定子绕组为ㄚ形接法时,有

当电动机定子绕组为△形接法时,有

根据等值电路画出能耗制动时各电流之间的关系图如图5.24 所示,则

(5.25)

忽略励磁电阻的铁损耗作用,则

(5.26)

对于转子功率因数角,有

(5.27)

将式(5.26)、(5.27)代入式(5.25),整理各得

(5.28)

上式为能耗制动的机械特性表达式。

和电动机运行状态时的机械特性参数表达式推导方法一样,可导出能耗制动时的最大转矩

及相应的转差率为

(5.29)

根据式(5.28)画出三相异步电动机能耗制动时的机械特性如图 5.25 所示,图中曲线

图5.25 能耗制动的机械特性图5.26 能耗制动过程

1为直流电流为,转子串入电阻时的特性;曲线2为直流电流为,转子串入

电阻时的特性;曲线3为直流电流为( >),转子串入电阻时的特性;曲线4为电机运行的固有特性。

3.制动过程分析

三相异步电动机工作于电动运行状态时,采用能耗制动停车,电动机的运行点如图5.26所

示。即。改变直流电流的大小而改变制动转矩的大小,从而改变制动时间

的大小。4.直流电流的选择

对于三相鼠笼式异步电动机取

对于三相绕线式异步电动机取

式中为异步电动机的空载电流,一般取。

能耗制动广泛应用于要求平稳准确停车的场合。也可用于起重机一类带位能性负载的机械限

制重物下放的速度,使重物保持匀速下降,只需改变直流电流的大小(调节电位器RP)或改变转子回路串电阻R值,则可达到目的。

5.3.2 反接制动

三相异步电动机的反接制动分为定子电源反接的反接制动和倒拉反接制动两种

1.定子电源反接的反接制动

(1)反接制动原理

三相绕线式异步电动机处于正常电动运行,当改变三相电源的相序时,如图5.27电路接线图中1K断开,2K闭合则改变了电源相序,电动机便进入了反接制动过程。由于电源相序改变,圆形旋转磁场反向,而转子不可能立即改变转向,因而转子感应电动势反向,电流反

向,则电磁转矩也反向,电动机处于制动运行状态,电动转速迅速下降,直到转速,

电机将停转,从而实现了快速制动停车。

(2)机械特性

电动机的固有特性如图5.28所示的曲线1。当定子两相反接时,旋转磁场改变方向,则同步

转速为,转差率,反接制动机械特性变为曲线2。根据异

步电动机等值电路中表示机械负载的附加电阻,则机械功率为

即负载向电动机内输入机械功率。而定子传递到转子的电磁功率为

表明定子仍向电源吸收电功率,再由定子向转子传递电磁功率。由于

表明转子回路的铜损耗来自定子吸收电源的电功率和负载送入的机械功率,这个数值很大。若不在转子回路串入较大的电阻器,转子铜损耗将无法消耗,将导致电机转子绕组过热而损坏,因此,电机转子回路必须串入大电阻R,此时,反接制动的机械特性为曲线3。

(3)制动过程分析

三相绕线式异步电动机工作于电动状态时,开关1K 闭合2K 断开。当电机定子电源反接时,开关1K 断开2K 闭合,同时转子回路串入大电阻,即3K 断开,电动机的运行点以

,使得电动机快速停车。如果电动机拖动较小的反抗性恒转矩负载或位能性

恒转矩负载运行,并采用定子电源反接的反接制动停车,那么必须当电机转速时切

断电源并停车,否则电动机将反向起动到点。

(4)反接制动电阻的计算

根据新要求的最大制动转矩进行。

例 5.6 JZR51-8型绕线式异步电动机,=22kW, , V,

A, 。如果拖动额定负载运行时,采用反接制动停车,要求制动开始时最

大制动转矩为,求转子每相串入的制动电阻值。

解:电动机额定转差率

转子每相电阻

制动后瞬间电动机转差率

过制动开始点(=1.964, )的反接制动机械特性的临界转差率为

固有机械特性的为

转子串入反接制动电阻为

定子电源反接的反接制动广泛用于要求迅速停车和需要反转的生产机械上,多用于三

图5.27 定子电源反接的反接制动图5.28 反接制动的机械特性

相绕线式异步电动机中。对于三相鼠笼式异步电动机由于转子回路无法串电阻,则反接制动只能用于不频繁制动的场合。

2.倒拉反接制动

这里仅对倒拉反接制动过程进行分析。

倒拉反接制动状态指三相绕线式异步电动机拖动位能性恒转矩负载时,在转子回路上串入较大电阻,使机械特性变为图5.29(b)所示的曲线2,电动机反转运行于第Ⅳ象限的B点。曲线1为电动机的固有特性。

倒拉反接制动适用于位能性恒转矩负载。例如,起重机将重物保持均匀速度下降时,使得位能性负载—重物倒过来拉着电动机反转。如图5.29(a)所示电动机定子电源断开时(既1K

断开2K闭和)。工作运行于点,即转数,处于停车状态。电动机按提升方向接通

电源(既1K闭和,并在转子回路串入电阻,即2K断开)。由于起动转矩负载转

矩,电机被重物拖着反转,电机运行点由点加速到点,电磁转矩,电动机

处于稳定的反接制动运行状态,且电机以的转速重物匀速下放。

(a)接线原理图(b)机械特性

图5.29 倒拉反接制动4.直流电流的选择

对于三相鼠笼式异步电动机取

对于三相绕线式异步电动机取

式中为异步电动机的空载电流,一般取。

能耗制动广泛应用于要求平稳准确停车的场合。也可用于起重机一类带位能性负载的机械限

制重物下放的速度,使重物保持匀速下降,只需改变直流电流的大小(调节电位器RP)或改变转子回路串电阻R值,则可达到目的。

5.3.3 回馈制动

前面所述反接制动机械特性,如图5.28所示曲线2或曲线3。当三相异步电机拖动位能性恒

转矩负载,定子电源接成负相序时,电动机运行于第Ⅳ象限的点(称为回馈

制动运行点),对应的电磁转矩,转速,且, 则称为反向回馈制动运行。例如,起重机下放重物(如图5.30所示),电机利用回馈制动下放重物时,定子两相反

接,这时同步转速由起动转矩为(图5.28的C点)。由于转矩,

则,电机将反向加速运行到点。以的转速使重物匀速下放。下放过程中,重物贮存的位能不断被电机定子绕组吸收,并转换成电能“回馈”到电网中。为防止下降转

速过快,转子串电阻值不宜太大。图

5.30 起重机下放重物的回馈制动

同理,正向回馈制动运行是指电动机工作于第Ⅱ象限,且

电机转速,转差率。电动机输入

的机械功率,电磁功率,电动机的输入

功率。即正向回馈制动过程中,转子送出的电磁

功率, 除了定子绕组上的铜损耗外,其余的回馈给定子电源了。例如下章叙

述的变极或变频调速过程,则为正向回馈制动过程。

5.3.4 三相异步电动机的各种运行状态

和直流电动机一样,三相异步电动机按其转矩与转速的方向的异同,可分为电动运行

状态和制动运行状态。各种运行状态如图5.31 所示。

1.电动运行状态

当与同方向,机械特性及其稳定运行点在第Ⅰ、Ⅲ象限。若电机运行于第Ⅰ象限,

, , 称为正向电动状态,其稳定运行点、称为正向电动运行点;若电机

运行于第Ⅲ象限,, , 称为反向电动状态,其稳定运行点、称为反向运

行点。在电动状态,电机通过定子向电网吸收电能,经过转子转换成机械能输出。

2.制动运行状态图5.31 三相异步电动机的各种运行状态

当与反方向,机械特性及其稳定运行点在第Ⅱ、Ⅳ象限。能耗制动、反接制动、倒拉反接制动和回馈制动点等各种制动运行过程和状态根据上述分析结果绘于图5.31中。

例5.7 某起重机吊钩由一台绕线式三相异步电动机拖动,电动机额定数据为:kW,

, , , 。电动机的负载转矩的情况是:

提升重物,下放重物。

(1)提升重物,要求有低速、高速二档,且高速时转速为工作在固有特性上的转速,低

速时转速,工作于转子回路串电阻的特性上。求两档转速各为多少及转子回路应串入的电阻值。

(2)下放重物要求有低速、高速二档,且高速时转速为工作在负序电源的固有机械特性

上的转速,低速时转速,仍然工作于转子回路串电阻的特性上。求两档转速及转子应串入的电阻值。说明电动机运行在哪种状态。

解:(1)根据题意画出该电动机运行时相应的机械特性,见下图所示。点A、B是提升重物时的两个工作点。

(2)计算固有机械特性的有关数据:

额定转差率

固有机械特性的临界转差率

额定转矩

1)提升重物转速及转子回路串入电阻的计算

提升重物时负载转矩

高速为

低速时转子每相串入电阻的计算:

低速为

低速时B点的转差率为

过B点的机械特性的临界转差率为

低速时每相串入电阻,则

2)下放重物两档速度及串入电阻的计算

下放重物时负载转矩

负载转矩为在固有机械特性上运行时的转差率为

(另一解不合理,舍去)

相应转速降落为

负相序电源高速下放重物时电动机运行于反向回馈制动运行状态,其转速为

低速下放重物电动机运行于倒拉反转状态。低速下放转速为

相应转差率为

过D点的机械特性的临界转差率为

低速下放重物时转子每相串入电阻值为,则

异步电机工作原理易懂介绍

当向三相定子绕组中通入对称的三相交流电时,就产生了一个以转速1n 沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。转子导体开始时是静止的,由于旋转磁场以1n 转速旋转,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。由于转子导体两端被短路环短接,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。电磁力对转子轴产生电磁转矩,驱动转子沿着旋转磁场方向旋转,转速为n 。 异步电机所谓异步,是指定子旋转磁场转速1n 和转子转速n 的不同。定子旋转磁场 的转速和电网频率严格对应,我们把定子旋转磁场转速与转子转速之差除以定子旋转磁 场转速定义为转差率s。 对于异步电机来说,电机学里没有像直流电机那样利用理想空载转速和转速降来对 转速进行描述,而是借助于定子旋转磁场转速1n 和转差率s 来完成对转速的刻化 。 电动机的转子转速不会与旋转磁场同步,更不会超过旋转磁场的速度。因为三相异步电动机转子线圈中的感应电流是由于转子导体与磁场有相对运动而产生的。如果三相异步电动机转子的转速与旋转磁场的转速成大小相等,那么,磁场与转子之间就没有相对运动,导体不能切割磁力线,因之转子线圈中也就不会产生感应电势和电流,三相异步电动机转子导体在磁场中也就不会受到电磁力的作用而使转子转动。因而三相异步电动机的转子旋转速度不可能与旋转磁场相同,总是小于旋转磁场的同步转速。但在特殊运行方式下(如发电制动),三相异步电动机转子转速可以大于同步转速。 由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转,所以叫三相异步电动机而不叫三相同步电动机。 三相异步电动机与三相同步电动机之间区别是三相异步电动机存在转差率,而三相同步电动机没有。 同步电动机的转子是固定磁场,转速与旋转磁场同步; 三相异步电动机的转子是鼠笼形短路环(或线圈),靠切割旋转磁场的磁力线产生旋转力矩 三相异步电动机定子磁场旋转,导致转子切割磁场产生电流,为了减小电流(想像这样),转子跟着旋转,但是速度总是比定子磁场慢些,这样才保持转动

三相异步电动机常见的制动方法与应用

三相异步电动机常见的制动方法与应用 湖北刘伦富张四平 三相异步电动机切除电源后依惯性总要转动一段时间才能停下来。而生产中起重机的吊钩或卷扬机的吊蓝要求准确定位;万能铣床的主轴要求能迅速停下来。这些都需要对拖动的电动机进行制动,其方法有两大类:机械制动和电力制动。 1.机械制动 采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法。如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器。 (1)电磁抱闸断电制动控制电路 电磁抱闸断电制动控制电路如图1所示。合上电源开关QS和开关K,电动机接通电源,同时电磁抱闸线圈YB得电,衔铁吸合,克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。断开开关电动机失电,同时电磁抱闸线圈YB也失电,衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开,并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机被制动而停转。图中开关K可采用倒顺开关、主令控制器、交流接触器等控制电动机的正反转,满足控制要求。倒顺开关接线示意图如图2所示。这种制动方法在起重机械上广泛应用,如行车、卷扬机、电动葫芦(大多采用电磁离合器制动)等。其优点是能准确定位,可防止电动机突然断电时重物自行坠落而造成事故。

(2)电磁抱闸通电制动控制电路 电磁抱闸断电制动其闸瓦紧紧抱住闸轮,若想手动调整工作是很困难的。因此,对电动机制动后仍想调整工件的相对位置的机床设备就不能采用断电制动,而应采用通电制动控制,其电路如图3所示。当电动机得电运转时,电磁抱闸线圈无法得电,闸瓦与闸轮分开无制动作用;当电动机需停转按下停止按钮SB2时,复合按钮SB2的常闭触头先断开切断KM1线圈,KM1主、辅触头恢复无电状态,结束正常运行并为KM2线圈得电作好准备,经过一定的行程SB2的常开触头接通KM2线圈,其主触头闭合电磁抱闸的线圈得电,使闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当电动机处于停转常态时,电磁抱闸线圈也无电,闸瓦与闸轮分开,这样操作人员可扳动主轴调整工件或对刀等。 机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动,两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场,使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合,动、静摩擦片分开),克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。电磁抱闸是靠闸瓦的摩擦片制动闸轮.电磁离合器是利用动、静摩擦片之

#交流异步电动机制动的几种方式附原理案例

交流异步电动机制动的几种方式附原理案列 工业变频2009-06-16 16:00:42 阅读4628 评论1 字号:大中小订阅 一、再生回馈制动 再生回馈制动是在外加转矩的作用下,转子转速超过同步转速,电磁转矩改变方向成为制动转矩的运行状态。再生回馈制动与反接制动和能耗制动不同,再生回馈制动不能制动到停止状态。 二、反接制动 反接制动是在电机定子三根电源线中的任意两根对调而使电机输出转矩反向产生制动,或者在转子电路上串接较大附加电阻使转速反向,而产生制动。 三、能耗制动 电机在正常运行中,为了迅速停车,在电机定子线圈中接入直流电源,在定子线圈中通入直流电流,形成磁场,转子由于惯性继续旋转切割磁场,而在转子中形成感应电势和电流,产生的转矩方向与电机的转速方向相反,产生制动作用,最终使电机停止。于惯性继续旋转切割磁场,而在转子中形成感应电势和电流,产生的转矩方向与电机的转速方向相反,产生制动作用,最终使电机停止。 1.能耗制动的原理 如果三相异步电动机定子绕组断开三相电源后,则电机内无磁通势。从而电磁转矩=0, 电动机在负载转矩作用下,自然停车,这是自然制动过程。 能耗制动的电路原理图如图5.22所示,三相异步电动机定子绕组切断三相交流电源后(1K 断开),同时,在定子绕组任意两相上接入直流电流( 也称直流励磁电流),即接通开 关2K,从而在电机内形成一个不旋转的空间位置固定的磁通势,最大幅值为。在三相交流电源切断后的瞬间,电动机转子由于机械惯性其转速不能突变,而继续维持原 逆时针方向旋转。此时,直流电流产生的空间固定不转的磁通势相对于旋转的转子是一个旋转磁通势;旋转方向为顺时针,转速大小为。这种相对运动导致了转子绕组有 感应电动势,并产生电流和电磁转矩,根据左手定则可知,的方向与磁通势 相对于转子的旋转方向是一样的,但与转速的方向相反,电动机处于制动运行状态, 电机转速迅速下降,直到转速时,磁通势与转子相对静止,=0, =0, , 减速过程结束,电动机将停转,实现了快速制动停车。如果负载是反抗性负载,则 电机转速将停车。如果负载是位能性负载,则电机转速时必须立即用机械抱

单相异步电动机的工作原理

单相鼠笼式异步电动机的工作原理 单相鼠笼式异步动机由单相电源供电,它直接接到220伏单相交流电源上就能工作,但要采取一定的措施,否则启动不起来。我们日常生活用的一些家用电器,如空调器、电冰箱、洗衣机、电扇等广泛应用着单相异步电动机。 单相异步电动机的工作原理 当给三相异步电动机的定子三相绕组通入三相交流电时,会形成一个旋转磁场,在旋转磁场的作用下,转子将获得启动转矩而自行启动。当三相异步电动机通入单相交流电时就不能产生旋转磁场。 下面来分析单相异步电动机定子绕组通入单相交流电时产生的磁场情况。如下图所示为一台简单的单相异步电动机原理图,定子铁心上布置有单相定子绕组,转子为鼠笼结构。 交流电流波形

电流正半周产生的磁场 电流负半周产生的磁场 当向单相异步电动机的定子绕组入单相交流电后,由上图可见,当电流在正半周及负半周不断交变时,其产生的磁场大小及方向也在不断变化(按正弦规律变化),但磁场的轴线则沿纵轴方向固定不动,这样的磁场称为脉动磁场。 当转子静止不动时转子导体的合成感应电动势和电流为0,合成转矩为0,因此转子没有启动转矩。故单相异步电动机如果不采取一定的措施,单相异步电动机不能自行启动,如果用一个外力使转子转动一下,则转子能沿该方向继续转动下去。 单相异步电动机根据其启动方法或运行方法的不同,可分为单相电容运行电动机;单相电容启动电动机;单相罩极式电动机等。下面分别介绍。单相异步电动机容量一般较小,运行性能较差。 t 45 90 135 180 225 270 360 315

图1 单相电容运行异步电动机原理图 (a)接线图 (b)电流相量图 图1是单相电容运行异步电动机工作原理图。单相电容式异步电动机的定子铁芯上嵌放两套绕组:主绕组U1—U2(主绕组又称工作绕组)和副绕组Z1—Z2(副绕组又称启动绕组)。两套绕组在空间的位置上互差90度电角度。在启动绕Z1—Z2中串入一个电容器C后再与工作绕组并联,然后接到单相电源上。设流过启动绕组Z1-Z2的电流为iz,流过工作绕组U1—U2的电流以为iu,当接上电源后,由于电容的充放电作用,iz落后于iu90度,流过两套绕组的电流iz与iu在相位上相差90度,如图2所示。 设电动机两个绕组接上交流电源后,电流为正值时,电流从绕组的头端进去尾端出来;电流为负值时,电流从绕组的尾端进去头端出来。 从图2可看到:在t=0瞬间,iz=0,绕组Z1—Z2中无电流流过;而这瞬时iu为负的最大值,绕组U1—U2中电流由U2进Ul出。用右手定则可判断,此时电动机中会产生如图2所示磁场,其合成磁场方向向下。 从图2可看到:在ωt=π/2瞬间,iu=0,绕组U1—U2中无电流流过;这瞬间iz为正的最大值,绕组Z1-Z2中电流从Z1进Z2出。此时电动机磁场分布如图2所示,其合成磁场方向较t=0时刻顺时针方向旋转了90角度。

三相异步电动机常见的制动方法

三相异步电动机常见的制动方法 作者:骑着乌龟追蚂蚁,2007-5-31 10:47:00 发表于:《变频器与调速论坛》共有11人回复,1096次点击加为好友查看播客发送留言 最近公司在安装大型的行车,原理图上有电动机的几种制动方式,我在网上查了一下,与大家分享一下. 三相异步电动机切除电源后依惯性总要转动一段时间才能停下来。而生产中起重机的吊钩或卷扬机的吊蓝要求准确定位;万能铣床的主轴要求能迅速停下来。这些都需要对拖动的电动机进行制动,其方法有两大类:机械制动和电力制动。 1.机械制动 采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法。如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器。 (1)电磁抱闸断电制动控制电路 电磁抱闸断电制动控制电路如图1所示.合上电源开关QS和开关K,电动机接通电源,同时电磁抱闸线圈YB得电,衔铁吸合,克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。断开开关电动机失电,同时电磁抱闸线圈YB也失电,衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开,并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机被制动而停转。图中开关K可采用倒顺开关、主令控制器、交流接触器等控制电动机的正反转,满足控制要求。倒顺开关接线示意图如图2所示。这种制动方法在起重机械上广泛应用,如行车、卷扬机、电动葫芦(大多采用电磁离合器制动)等。其优点是能准确定位,可防止电动机突然断电时重物自行坠落而造成事故。 (2)电磁抱闸通电制动控制电路 电磁抱闸断电制动其闸瓦紧紧抱住闸轮,若想手动调整工作是很困难的。因此,对电动机制动后仍想调整工件的相对位置的机床设备就不能采用断电制动,而应采用通电制动控制,其电路如图3所示。当电动机得电运转时,电磁抱闸线圈无法得电,闸瓦与闸轮分开无制动作用;当电动机需停转按下停止按钮SB2时,复合按钮SB2的常闭触头先断开切断KM1线圈,KM1主、辅触头恢复无电状态,结束正常运行并为KM2线圈得电作好准备,经过一定的行程SB2的常开触头接通KM2线圈,其主触头闭合电磁抱闸的线圈得电,使闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当电动机处于停转常态时,电磁抱闸线圈也无电,闸瓦与闸轮分开,这样操作人员可扳动主轴调整工件或对刀等。 机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动,两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场,使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合,动、静摩擦片分开),克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。电磁抱闸是靠闸瓦的摩擦片制动闸轮.电磁离合器是利用动、静摩擦片之间足够大的摩擦力使电动机断电后立即制动。 2.电力制动 电动机在切断电源的同时给电动机一个和实际转向相反的电磁力矩(制动力矩)使电动迅速停止的方法。最常用的方法有:反接制动和能耗制动。 (1)反接制动。在电动机切断正常运转电源的同时改变电动机定子绕组的电源相序,使之有反转趋势而产生较大的制动力矩的方法。反接制动的实质:使电动机欲反转而制动,因此当电动机的转速接近零时,应立即切断反接转制动电源,否则电动机会反转。实际控制中采用速度继电器来自动切除制动电源。

三相异步电动机的制动(可打印修改)

三相异步电动机的制动 - 电动机控制电路图 三相异步电动机的反转和制动 一、三相异步电动机的反转 二、三相异步电动机的制动 一、三相异步电动机的反转 只要改变旋转磁场的旋转方向,可使三相异步电动机的反转。 三相异步电动机的反转的方法:将三相异步电动机两相绕组与交流电源的接线互相对调,则旋转磁场的旋转方向反向,三相异步电动机反转。 二、三相异步电动机的制动 制动的概念 制动的方法 一)制动的概念 所谓制动,就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转(或限制其转速)。制动的方法一般有两类:机械制动和电气制动。 二)制动的方法 制动的方法一般有两类: 机械制动 电气制动 (一)机械制动

利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。 常用的方法:电磁抱闸制动。 1、电磁抱闸的结构 2、电磁抱闸制动的特点 1、电磁抱闸的结构: 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。闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦、杠杆和弹簧等,闸轮与电动机装在同一根转轴上。断电制动型性能是:当线圈得电时,闸瓦与闸轮分开,无制动作用,当线圈失电是,闸瓦紧紧抱住闸轮制动。通电制动型的性能是:当线圈得电时,闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当线圈失电时,闸瓦与闸轮分开,无制动作用。 2、电磁抱闸制动的特点 优点:电磁抱闸制动,制动力强,广泛应用在起重设备上。它安全可靠,不会因突然断电而发生事故。 缺点:电磁抱闸体积较大,制动器磨损严重,快速制动时会产生振动。 (二)电气制动 1、能耗制动 2、反接制动 3、回馈制动 4、电容制动 1、能耗制动 能耗制动的原理 能耗制动的特点 1)能耗制动的原理: 电动机切断交流电源后,转子因惯性仍继续旋转,立即在两相定子绕组中通入直流电,在定子中即产生一个静止磁场。转子中的导条就切割这个静止磁场而产生感应电流,在静止磁场中受到电磁力的作用。这个力产生的力矩与转子惯性旋转方向相反,称为制动转矩,它迫使转子转速下降。当转子转速降至0, 转子不再切割磁场,电动机停转,制动结束。此法是利用转子转动的能量切割磁通而产生制动转矩的,实质是将转子的动能消耗在转子回路的电阻上,故称为能耗制动。 2)能耗制动的特点:

异步电动机的结构和工作原理

第五章异步电动机 前言:①定义:异步电机(也叫感应电机)是一种交流旋转电机,它的转速除与电网频率有关外,还随负载而变。 ②应用:主要作电动机使用,如:机床;水泵;家用电器; ③它的功率因数永远是滞后的。 5.1异步电动机的结构和工作原理 一、异步电动机的主要用途和分类1、异步电机主要用作电动机,去拖动各种生产机械。 异步电动机的优点:结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特征。 异步电动机的缺点:功率因数较差。异步电动机运行时,必须从电网里吸收落后性的无功功率,它的功率因数总是小于1。 2、异步电动机的种类很多,从不同角度看,有不同的分类法: (1)按定子相数分有 ①单相异步电动机; ②两相异步电动机; ③三相异步电动机。 (2)按转子结构分有 ①绕线式异步电动机; ②鼠笼式异步电动机。 又包括单鼠笼异步电动机、双鼠笼异步电动机和深槽式异步电动机。 此外,根据电机定子绕组上所加电压的大小,又有高压异步电动机、低压异步电动机之分。从其它角度看,还有高起动转矩异步电机、高转差率异步电机、高转速异步电机等等。 二、异步电动机的结构

1. 定子:定子铁心:0.5mm厚硅钢片叠压而成,磁路的一部分 定子绕组:电磁线制而成,电路一部分 机座:铸铁或钢板焊接而成 (1)定子铁心是电动机磁路的一部分,装在机座里。为了降低定子铁心里的铁损耗,定子铁心用用0.5mm厚的硅钢片叠压而成的,在硅钢片的两面还应途上绝缘漆。下图所示为定子槽,其中(a)是开口槽,用于大、中型容量的高压异步电动机中;(b)是半开口槽,用于中型500V以下的异步电动机中;(c)是半闭口槽,用于低压小型异步电动机中。 (2)定子绕组:高压大、中型容量的异步电动机定子绕组常采用Y 接,只有三根引出线,如图(a)所示。对中、小容量低压异步电动机,通常把定子三相绕组的六根出线头都引出来,根据需要可接成Y形或△形,如图(b)所示。定子绕组用绝缘的铜(或铝)导线绕成,嵌在定子槽内。

电机的制动方式及原理

三相异步电动机切除电源后依靠惯性还要转动一段时间(或距离)才能停下来,而生产中起重机的吊钩或卷扬机的吊篮要求准确定位;万能铣床的主轴要求能迅速停下来;升降机在突然停电后需要安全保护和准确定位控制…等。这些都需要对拖动的电动机进行制动,所谓制动,就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转(或限制其转速)。制动的方法一般有两类:机械制动和电气制动。 (一)机械制动 利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。 常用的方法:电磁抱闸制动。 1、电磁抱闸的结构: 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。闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦和弹簧等,闸轮与电动机装在同一根转轴上。 2、工作原理:电动机接通电源,同时电磁抱闸线圈也得电,衔铁吸合,克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。断开开关或接触器,电动机失电,同时电磁抱闸线圈也失电,衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开,并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸

轮,电动机被制动而停转。 3、电磁抱闸制动的特点 机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动,两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场,使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合,动、静摩擦片分开),克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。电磁抱闸是靠闸瓦的摩擦片制动闸轮.电磁离合器是利用动、静摩擦片之间足够大的摩擦力使电动机断电后立即制动。 优点:电磁抱闸制动,制动力强,广泛应用在起重设备上。它安全可靠,不会因突然断电而发生事故。缺点:电磁抱闸体积较大,制动器磨损严重,快速制动时会产生振动。 4、电动机抱闸间隙的调整方法 ①停机。(机械和电气关闭确认、泄压并动力上锁,并悬挂"正在检修"、"严禁启动"警示牌。) ②卸下扇叶罩; ③取下风扇卡簧,卸下扇叶片; ④检查制动器衬的剩余厚度(制动衬的最小厚度); ⑤检查防护盘:如果防护盘边缘已经碰到定位销标记时,必须更换制动器盘; ⑥调整制动器的空气间隙:将三个(四个)螺栓拧紧到

三相异步电动机制动方法

三相异步电动机常见的制动方法与应用 电气知识2007-05-31 10:39:48 阅读38 评论0 字号:大中小订阅 三相异步电动机切除电源后依惯性总要转动一段时间才能停下来。而生产中起重机的吊钩或卷扬机的吊蓝要求准确定位;万能铣床的主轴要求能迅速停下来。这些都需要对拖动的电动机进行制动,其方法有两大类:机械制动和电力制动。 1.机械制动 采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法。如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器。 (1)电磁抱闸断电制动控制电路 电磁抱闸断电制动控制电路如图1所示。合上电源开关QS和开关K,电动机接通电源,同时电磁抱闸线圈YB得电,衔铁吸合,克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。断开开关电动机失电,同时电磁抱闸线圈YB也失电,衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开,并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机被制动而停转。图中开关K 可采用倒顺开关、主令控制器、交流接触器等控制电动机的正反转,满足控制要求。倒顺开关接线示意图如图2所示。这种制动方法在起重机械上广泛应用,如行车、卷扬机、电动葫芦(大多采用电磁离合器制动)等。其优点是能准确定位,可防止电动机突然断电时重物自行坠落而造成事故。

(2)电磁抱闸通电制动控制电路 电磁抱闸断电制动其闸瓦紧紧抱住闸轮,若想手动调整工作是很困难的。因此,对电动机制动后仍想调整工件的相对位置的机床设备就不能采用断电制动,而应采用通电制动控制,其电路如图3所示。当电动机得电运转时,电磁抱闸线圈无法得电,闸瓦与闸轮分开无制动作用;当电动机需停转按下停止按钮SB2时,复合按钮SB2的常闭触头先断开切断KM1线圈,KM1主、辅触头恢复无电状态,结束正常运行并为KM2线圈得电作好准备,经过一定的行程SB2的常开触头接通KM2线圈,其主触头闭合电磁抱闸的线圈得电,使闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当电动机处于停转常态时,电磁抱闸线圈也无电,闸瓦与闸轮分开,这样操作人员可扳动主轴调整工件或对刀等。 机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动,两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场,使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合,动、静摩擦片分开),克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。电磁抱闸是靠闸瓦的摩擦片制动闸轮.电磁离合器是利用动、静摩擦片之间足够大的摩擦力使电动机断电后立即制动。

§7三相异步电动机的制动

§7 三相异步电动机的制动 与直流电动机制动相同点:转矩、工作象限、能量转换 §7-1 回馈制动 一、 条件:0n n n s ,n .n 0 00<-=> 二、 功率平衡关系:电动机发电运行 Pcus P Fes Pem Pcur=P f P 1P M P0P2转差功率=Pem·s (4-82) 输入有功功率 电磁功率机械功率 轴上输出功率 P0=Pfv+Ps=风摩损耗+杂散损耗(含各谐波损耗) 回馈 Er=Es '·· Is ·Im ·Ir '·+ - 0S < 不计电动机本身损耗P0时,轴上输出的机械功率 0R s s 1I 3P P ' r 2'r M 2<-== (4-80) 电磁功率0s R I 3P 'r 2'r em <= (4-78) 制动时电机轴上机械能被转化为电能由转子侧传送到定子

侧。 Er=Es '··Ir '·Is ·Im ·Us ·jIrXr ·'' Ir ·'Rr/s '-Es ·IsRs ·jIsXs ·Φ r m · φ φs >90o >90o 0 s 0r 'r 'r 'r 'r 'r 2'r 2 'r 'r r 90 90X I j s R I E , 0X )s /R (s /R cos >φ?>φ+=<+= φ??? 0cos I U 3P s s s 1<φ= 由转子侧送定子侧的功率最终回送电网。 三、 机械特性 () ]X X s R R [f 2S R pU 3T 2'r s 2'r s 'r 2s em ++? ?? ? ??+π= (4-93),S<0

n T s 01 回馈制动 电动 n0 S<0 四、 回馈制动的产生 ·变极或变频调速时 n T s 01回馈制动 电动 n0 T L f1或P=1f2或P=20 S<0 ·下放位能负载 n T s 0 1回馈制动 反向电动 n0T L T L T M T L T M S<0

三相异步电动机制动方法及应用

西安科技大学继续教育学院《电力拖动技术课程设计》报告书 三相异步电动机制动方法及应用 专业:电气自动化 学生姓名: sjcqing 班级:09电气自动化大专班 指导老师: 提交日期: 2012 年 3 月

摘要 近几十年来,随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展,中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是在乡镇企业及家用电器中,更需要有大量的中、小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用,它的使用、保养和维护工作也越来越重要。电机是现代工农业生产和交通运输的重要设备,与电机配套的控制设备的性能已经成为用户关注的焦点。电机的控制包括电机的起动、调速和制动。异步电动机由于具有结构简单、体积小、价格低廉、运行可靠、维修方便、运行效率较高、工作特性较好等优点,因而在电力拖动平台上得到了广泛应用。据统计,其耗电量约占全国发电量的40%左右。当电机并入电网时,电机转速从静止加速到额定转速的过程称为电机的起动过程。异步电动机的起动性能最重要的是起动电流和起动转矩。因此在电机的起动过程中,如何降低起动电流,增大起动转矩,一直是机电行业的专家们探讨的重要课题。电动机机应用广泛,种类繁多、性能各异,分类方法也很多。本文是对三相异步电动机做出深入的剖析与设计。三相异步电动机是一种具有高效率、低磨损、低噪声的电机机种.本设计在介绍三相异步电动机中,关于相数、极数、槽数及绕组连接方式的选择方法和应遵从的规律详细的加以说明和介绍。文中主要介绍了几种常用的制动方式的特点,对不同制动方式进行了技术比较,分析了他们各自的实用场所,为实际应用提供了科学的理论依据。 关键词:三相异步电动机结构制动方式 1

异步电动机的制动 2

扬州大学 专业软件应用综合设计报告 学院级专业 题目异步电动机综合仿真设计四学生学号 指导教师 年月日

目录 1 引言 (3) 2 设计依据及框图 (4) 2.1 设计平台 (4) 2.2 设计思想 (6) 2.3 设计结构框图或流程图 (10) 2.4 各模块功能简介 (11) 3 软件调试分析 (14) 3.1 自然制动 (14) 3.2 能耗制动 (17) 3.3 反接制动 (21) 3.4 回馈制动 (24) 4 结语 (27) 4.1 结论与讨论 (28) 参考文献 (29) 致谢 (29)

异步电机综合仿真设计四 摘要:异步电动机以其结构简单、运行可靠、效率较高、成本较低等特点,在日常生活中得到广泛的使用。目前,电动机控制系统在追求更高的控制精度的基础上变得越来越复杂,而仿真是对其进行研究的一个重要手段。MATLAB是一个高级的数学分析和运算软件,可用动作系统的建模和仿真。在分析三相异步电动机物理和数学模型的基础上,应用MATLAB软件简历了相对应的仿真模型;在加入相同的三相电压和转矩的条件下,使用实际电机参数,与MALAB给定的电机模型进行了对比仿真。 本次课程设计对异步电动机的四种制动方式进行理论分析和仿真模拟以及仿真结果的分析。 经分析后,表明模型的搭建是合理的。因此,本设计将结合MATLAB的特点,对三相异步电机进行建模和仿真,并通过实际的电动机参数,对建立的模型进行了验证。 关键字:SIMULINK,异步电机,制动参数,MATLAB 1 引言 由于生产机械的不断更新和发展,对电动机的起动性能也提出了越来越高的要求。电动机作为重要的动力装置,已被广泛用于工业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中。直流电动机其调速在过去一直占统治地位,但由于本身结构原因,例如换向器的机械强度不高,电刷易于磨损等,远远不能适应现代生产向高速大容量化发展的要求。相比之下,三相异步交流电动机拥有延长设备的使用寿命,有强大的降噪能力,操作智能化,维护简便、通用性强等众多特性,特别是三相鼠笼式异步电动机,由于其结构简单、制造方便、价格低廉,而且坚固耐用,惯量小,运行可靠等优势,在工业生产中得到了极广泛的应用,也正在发挥着越来越重要的作用。 1985年,由Depenbrock教授提出的直接转距控制理论将运动控制的发展向前推进了一大步。接着1987年把它又推广到弱磁调速范围。不同于矢量控制技术,它无需将交流电动机与直流电动机作比较、等效和转化,不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。它只是在定子坐标系下分析交流电机的数学模型,强调对电机的

交流异步电动机变频调速原理

交流异步电动机变频调速原理 交流异步电动机变频调速原理 变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。 现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。 变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。 交-直部分 整流电路:由VD1-VD6六个整流二极管组成不可控全波整流桥。对于380V的额定电源,一般二极管反向耐压值应选1200V,二极管的正向电流为电机额定电流的1.414-2倍。 (二)变频器元件作用 电容C1: 是吸收电容,整流电路输出是脉动的直流电压,必须加以滤波, 变压器是一种常见的电气设备,可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压,也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。 压敏电阻: 有三个作用,一过电压保护,二耐雷击要求,三安规测试需要.

热敏电阻:过热保护 霍尔: 安装在UVW的其中二相,用于检测输出电流值。选用时额定电流约为电机额定电流的2倍左右。 充电电阻: 作用是防止开机上电瞬间电容对地短路,烧坏储能电容开机前电容二端的电压为 0V;所以在上电(开机)的瞬间电容对地为短路状态。如果不加充电电阻在整流桥与电解电容之间,则相当于380V电源直接对地短路,瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。一般而言变频器的功率越大,充电电阻越小。充电电阻的选择范围一般为:10-300Ω。储能电容: 又叫电解电容,在充电电路中主要作用为储能和滤波。PN端的电压电压工作范围一般在430VDC~700VDC 之间,而一般的高压电容都在 400VDC左右,为了满足耐压需要就必须是二个400VDC的电容串起来作800VDC。容量选择≥60uf/A 均压电阻:防止由于储能电容电压的不均烧坏储能电容;因为二个电解电容不可能做成完全一致,这样每个电容上所承受的电压就可能不同,承受电压高的发热严重(电容里面有等效串联电阻)或超过耐压值而损坏 。

6 三相异步电动机制动控制电路的安装与调试

《机床电气线路安装与维修》电子教案(项目六) 【项目名称】 三相异步电动机制动控制电路的安装与调试 【教学目标与要求】 一、知识目标 1.了解速度继电器的结构,理解其工作原理; 2. 理解三相异步电动机制动控制电路工作原理; 3.掌握制动概念。 二、能力目标 1.能够识别、选择、安装、使用速度继电器; 2.三相异步电动机反接制动控制电路线路安装与调试; 3. 电路一般故障排除 三、素质目标 1. 培养学生解决实际问题的工作能力; 2. 具备安全生产和环保意识等职业素养。 四、教学要求 学会三相异步电动机制动控制电路安装、调试及一般故障排除。 【教学重点】 速度继电器的文字和图形符号、使用及故障检测方法,制动的概念,三相异步电动机制动控制电路安装、调试及一般故障排除。 【难点分析】 三相异步电动机制动控制电路分析,故障原因及排除。 【分析学生】 1.具备识读电路图的能力和基本操作技能; 1

2.能熟练使用电工常用仪器仪表和工具; 3.学生对低压电器比较熟悉,但还需要通过电路安装、调试来进一步熟悉低压电器。【教学设计思路】 教学方法:演示法、讲练法、归纳法;做中教、做中学、做中评。 【教学资源】 常用低压电器、常用电工仪器仪表、常用电工工具;维修电工实训装置。 【教学安排】 利用6学时完成本项目 教学步骤:教师演示常用电工仪器仪表、常用电工工具使用方法,讲解常用低压电器工作原理及使用方法;讲解三相异步电动机制动控制电路工作原理;学生分组进行线路的安装、调试,独立完成故障排除,教师指导安装、调试、排故并评定学生成绩。 【教学过程】 一、复习旧课 已学的低压电器;常用电工仪器仪表及电工工具的使用方法;电路安装、调试、故障排除的方法;元器件安装、线路布线及检查的方法。 二、导入新课 当电动机需要停机时,就要断开电源,但是由于电动机转子转动的惯性作用,电动机不会马上停止转动,而是需要转动一段时间才会完全停下来。这种情况对于那些需要电动机立即停止的生产机械是不适宜的,比如万能铣床需要立即停转、起重机吊钩需要准确定位等,另外停车需要的时间长也会使生产效率下降。为了满足生产机械的即时停车和提高生产效率,就需要对电动机进行制动。本项目学习三相异步电动机制动控制电路的安装、调试、运行及故障排除。 三、新课教学 1.元器件的认识、安装与使用 掌握速度继电器的文字符号和图形符号,了解其工作原理,学会安装与使用方法。 2

三相异步电动机的三种制动方式

三相异步电动机的三种制动方式 最经济:回馈制动 最迅速:反接制动 能制停:能耗制动 时间:2010-04-27 16:47来源:作者:点击:次 三相异步电动机与直流电动机一样,也有再生回馈制动、反接制动和能耗制动三种方式。它们的共同点是电动机的转矩M与转速n的方向相反,以实现制动。此时电动机由轴上吸收机械能,并转换成电能。 一、再生回馈制动 再生回馈制动是在外加转矩的作用下,转子转速超过同步转速,电磁转矩改变方向成为制动转矩的运行状态。再生回馈制动与反接制动和能耗制动不同,再生回馈制动不能制动到停止状态。 以下是再生回馈制动存在: (1)当电网的频率突然下降或者电机的极数突然增高,电机可能工作在发电状态,此时的电机将机械能转变成电能回馈给电网。如图1,当电机在电动状 点,在突然变极或者变频时,电机的工作特性会突然在a 态下运行时工作于P 1 线段部分(蓝线部分),电机的转矩突然变负,其制动作用,直到最后重新稳定工作于P 点为止,电机又回到电动状态。 2 图1 (2)当电机在位能负载(如吊车、提升机)的作用下,使其转速n高于同

步转速n ,此时,电机的输出转矩变负,电机由轴上吸收机械能,当电机的转 点),矩(制动转矩)与负载的位能转矩相平衡时,电机既稳定运行(如图2中P 3 此时电机以高于同步转速的速度运行。在转子电路中串入不同的电阻,可得到不同的人为机械特性,并可得到不同的稳定速度,串入的电阻越大,稳定速度越高,一般在回馈制动时不串入电阻,以免转速过高。 图2 二、反接制动 反接制动是在电机定子三根电源线中的任意两根对调而使电机输出转矩反向产生制动,或者在转子电路上串接较大附加电阻使转速反向,而产生制动。 (1)电源两相反接的反接制动: 点稳定运行,为使电机停转,将定子三根电源线如图3所示,电机原在P 1 中的任意两根对调,使旋转磁场反向,电机的转矩反向,起制动作用,电机运行在a线段。当电机制动停止时,应及时将电机与电网分离,否则电机会反转。 电源两相反接反接制动的优点是制动效果强,缺点是能量损耗大,制动准确度差。

异步电动机正反转工作原理

异步电动机正反转工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

异步电动机正反转线路图 工作原理: 三相异步电动机接触器联锁的正反转控制的线路中采用了两个接触器,即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2,它们分别由正转按钮SB1和反转按钮SB2控制。这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同,KM1按L1-L2-L3相序接线,KM2则对调了两相的相序。控制电路有两条,一条由按钮SB1和KM1线圈等组成的正转控制电路;另一条由按钮SB2和KM2线圈等组成的反转控制电路。 接触器KM1和KM2的主触头决不允许同时闭合,否则造成两相电源短路事故。为了保证一个接触器得电动作时,另一个接触器不能得电动作,以避免电源的相间短路,就在正转控制电路中串接了反转接触器KM2的常闭辅助触头,而在反转控制电路中串接了正转接触器KM1的常闭辅助触头。当接触器KM1得电动作时,串在反转控制电路中的KM1的常闭触头分断,切断了反转控制电路,保证了KM1主触头闭合时,KM2的主触头不能闭合。同样,当接触器 KM2得电动作时,KM2的常闭触头分断,切断了正转控制电路,可靠地避免了两相电源短路事故的发生。 一、正向启动 1、合上电源开关QS,接通三相电源。 2、按下正向启动按钮SB1,KM1通电吸合并自锁,三触头闭合接通电动机,电动机这时的相序是L1,L2,L3,即正向运行。 二、停止控制 按下SB3,整个控制电路失电,接触器各触头复位,电机失电停转。 三、反向启动 1、合上电源开关QS,接通三相电源。

2、按下反向启动按钮SB2,KM2通电吸合并通过辅助触点自锁,常开触头闭合换接了电动机三相电源相序,这时电动机的相序是L3,L2,L1,即反向运行。

电机的制动方式及原理知识讲解

电机的制动方式及原 理

三相异步电动机切除电源后依靠惯性还要转动一段时间(或距离)才能停下来,而生产中起重机的吊钩或卷扬机的吊篮要求准确定位;万能铣床的主轴要求能迅速停下来;升降机在突然停电后需要安全保护和准确定位控制…等。这些都需要对拖动的电动机进行制动,所谓制动,就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转(或限制其转速)。制动的方法一般有两类:机械制动和电气制动。 (一)机械制动 利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。 常用的方法:电磁抱闸制动。 1、电磁抱闸的结构: 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。闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦和弹簧等,闸轮与电动机装在同一根转轴上。 2、工作原理:电动机接通电源,同时电磁抱闸线圈也得电,衔铁吸合,克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。断开开关或接触器,电动机失电,同时电磁抱闸线圈也失电,衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开,并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机被制动而停转。 3、电磁抱闸制动的特点 机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动,两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场,使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合,动、静摩擦片分开),克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。电磁抱

闸是靠闸瓦的摩擦片制动闸轮.电磁离合器是利用动、静摩擦片之间足够大的摩擦力使电动机断电后立即制动。 优点:电磁抱闸制动,制动力强,广泛应用在起重设备上。它安全可靠,不会因突然断电而发生事故。 缺点:电磁抱闸体积较大,制动器磨损严重,快速制动时会产生振动。 4、电动机抱闸间隙的调整方法 ①停机。(机械和电气关闭确认、泄压并动力上锁,并悬挂"正在检修"、"严禁启动"警示牌。) ②卸下扇叶罩; ③取下风扇卡簧,卸下扇叶片; ④检查制动器衬的剩余厚度(制动衬的最小厚度); ⑤检查防护盘:如果防护盘边缘已经碰到定位销标记时,必须更换制动器盘; ⑥调整制动器的空气间隙:将三个(四个)螺栓拧紧到空气间隙为零,再将螺栓反向拧松角度为120°,用塞尺检查制动器的间隙(至少检查三个点),应该均匀且符合规定值;不对请重新调整;(注:抱闸的型号不同,其反向拧松的角度、制动器的间隙也不一样)。 ⑦手动运行,制动器动作声音清脆、停止位置准确、有效。 ⑧现场6S标准清扫。 (二)电气制动 1、能耗制动 1)能耗制动的原理:

三相异步电动机常见的制动方法与应用

三相异步电动机常见的制动方法与应用 三相异步电动机切除电源后依惯性总要转动一段时间才能停下来。而生产中起重机的吊钩或卷扬机的吊蓝要求准确定位;万能铣床的主轴要求能迅速停下来。这些都需要对拖动的电动机进行制动,其方法有两大类:机械制动和电力制动。 1.机械制动 采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法。如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器。 (1)电磁抱闸断电制动控制电路 电磁抱闸断电制动控制电路如图1所示。合上电源开关QS和开关K,电动机接通电源,同时电磁抱闸线圈YB得电,衔铁吸合,克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。断开开关电动机失电,同时电磁抱闸线圈YB也失电,衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开,并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机被制动而停转。图中开关K可采用倒顺开关、主令控制器、交流接触器等控制电动机的正反转,满足控制要求。倒顺开关接线示意图如图2所示。这种制动方法在起重机械上广泛应用,如行车、卷扬机、电动葫芦(大多采用电磁离合器制动)等。其优点是能准确定位,可防止电动机突然断电时重物自行坠落而造成事故。 图1 电磁抱闸断电制动控制电路

图2 (2)电磁抱闸通电制动控制电路 电磁抱闸断电制动其闸瓦紧紧抱住闸轮,若想手动调整工作是很困难的。因此,对电动机制动后仍想调整工件的相对位置的机床设备就不能采用断电制动,而应采用通电制动控制,其电路如图3所示。当电动机得电运转时,电磁抱闸线圈无法得电,闸瓦与闸轮分开无制动作用;当电动机需停转按下停止按钮SB2时,复合按钮 SB2的常闭触头先断开切断KM1线圈,KM1主、辅触头恢复无电状态,结束正常运行并为KM2线圈得电作好准备,经过一定的行程SB2的常开触头接通 KM2线圈,其主触头闭合电磁抱闸的线圈得电,使闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当电动机处于停转常态时,电磁抱闸线圈也无电,闸瓦与闸轮分开,这样操作人员可扳动主轴调整工件或对刀等。 图3 电磁抱闸通电制动控制电路 机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动,两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场,使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合,动、静摩擦片分开),克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。电磁抱闸是靠闸瓦的摩擦片制动闸轮.电磁离合器是

三相异步电动常用制动方法

三相异步电动机常见的制动方法 三相异步电动机切除电源后依惯性总要转动一段时间才能停下来。而生产中起重机的吊钩或卷扬机的吊蓝要求准确定位;万能铣床的主轴要求能迅速停下来。这些都需要对拖动的电动机进行制动,其方法有两大类:机械制动和电力制动。 1.机械制动 采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法。如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器。 (1)电磁抱闸断电制动控制电路 电磁抱闸断电制动控制电路如图1所示.合上电源开关QS和开关K,电动机接通电源,同时电磁抱闸线圈YB得电,衔铁吸合,克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。断开开关电动机失电,同时电磁抱闸线圈YB 也失电,衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开,并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机被制动而停转。图中开关K可采用倒顺开关、主令控制器、交流接触器等控制电动机的正反转,满足控制要求。倒顺开关接线示意图如图2所示。这种制动方法在起重机械上广泛应用,如行车、卷扬机、电动葫芦(大多采用电磁离合器制动)等。其优点是能准确定位,可防止电动机突然断电时重物自行坠落而造成事故。 (2)电磁抱闸通电制动控制电路 电磁抱闸断电制动其闸瓦紧紧抱住闸轮,若想手动调整工作是很困难的。因此,对电动机制动后仍想调整工件的相对位置的机床设备就不能采用断电制动,

而应采用通电制动控制,其电路如图3所示。当电动机得电运转时,电磁抱闸线圈无法得电,闸瓦与闸轮分开无制动作用;当电动机需停转按下停止按钮SB2时,复合按钮SB2的常闭触头先断开切断KM1线圈,KM1主、辅触头恢复无电状态,结束正常运行并为KM2线圈得电作好准备,经过一定的行程SB2的常开触头接通KM2线圈,其主触头闭合电磁抱闸的线圈得电,使闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当电动机处于停转常态时,电磁抱闸线圈也无电,闸瓦与闸轮分开,这样操作人员可扳动主轴调整工件或对刀等。 机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动,两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场,使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合,动、静摩擦片分开),克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。电磁抱闸是靠闸瓦的摩擦片制动闸轮.电磁离合器是利用动、静摩擦片之间足够大的摩擦力使电动机断电后立即制动。 2.电力制动 电动机在切断电源的同时给电动机一个和实际转向相反的电磁力矩(制动力矩)使电动迅速停止的方法。最常用的方法有:反接制动和能耗制动。 (1)反接制动。在电动机切断正常运转电源的同时改变电动机定子绕组的电源相序,使之有反转趋势而产生较大的制动力矩的方法。反接制动的实质:使电动机欲反转而制动,因此当电动机的转速接近零时,应立即切断反接转制动电源,否则电动机会反转。实际控制中采用速度继电器来自动切除制动电源。 反接制动控制电路如图4所示。其主电路和正反转电路相同。由于反接制动时转子与旋转磁场的相对转速较高,约为启动时的2倍,致使定子、转子中的电流会很大,大约是额定值的10倍。因此反接制动电路增加了限流电阻R。KM1为运转接触器,KM2为反接制动接触器,KV为速度继电器,其与电动机联轴,当电动机的转速上升到约为100转/分的动作值时.KV常开触头闭合为制动作

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