中职 电气控制与PLC技术（三菱机型）项目4任务1电子课件 （高教版）

中职 电气控制与PLC技术（三菱机型）项目4任务1电子课件 （高教版） 项目四 三相异步电动机制动控制线路 【学习目标】 1．熟悉三相异步电动机反接制动控制和能耗制动控制线路的原理。了解电磁机械制动控制。 2．掌握三相异步电动机反接制动控制线路和能耗制动控制线路的安装操作。 3．熟悉速度继电器和时间继电器的结构、原理及使用方法。 4．培养电气控制线路的故障分析和排除能力。 【项目描述】 停机制动有两种类型，一是电磁铁操纵机械进行制动的电磁机械制动，二是电气制动，使电动机产生一个与转子原来的转动方向相反的力矩来进行制动，常用的电气制动有反接制动和能耗制动。 本项目分别对电磁机械制动和电气制动线路的原理进行分析，同时掌握反接制动和能耗制动控制线路的安装连接调试。 任务一 三相异步电动机的反接制动控制线路 　 【任务描述】 本任务是三相异步电动机反接制动控制线路。在该电路当中，主电路刀开关QS起隔离作用，熔断器FU1对主电路进行短路保护，FU2对控制电路进行短路保护，KM1为单方向旋转接触器，KM2为反接制动接触器，热继电器FR用做过载保护，KS为速度继电器，R为反接制动限流电阻，SB2为启动控制按钮，SB1为制动控制按钮。 【任务分析】 本任务研究的是三相异步电动机反接制动控制线路。主电路由电源开关QS、熔断器FU1、交流接触器KM1、KM2的动合主触点、限流电阻R、热继电器FR的发热元件和电动机构成；控制电路由熔断器FU2、启动按钮SB2、制动按钮SB1、交流接触器KM1、KM2动合辅助触点用做自锁，KM1、KM2动断辅助触点用做互锁，热继电器FR的动断触点，交流接触器线圈KM1、KM2等组成。 【夯实基础】 一、电磁机械制动 图4-1 电磁抱闸的结构图 电磁抱闸主要由两部分组成，制动电磁铁和闸瓦制动器。制动电磁铁由铁芯、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。机实现正转；当开关手柄置于“逆转”位置时，经动触片Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3分别将U-L1、V-W、L3-L2接通，使电动机实现反转；当开关手柄置于中间位置时，两组动触片均不与固定触点连接，电动机停止旋转。 1-弹簧2-闸轮3-杠杆4-闸瓦5-轴6-线圈7-铁芯8-衔铁 如图4-2所示为电磁抱闸断电制动控制线路。 本制动线路属于断电制动，即主电路通电时，抱闸线圈有电使闸瓦和闸轮分开，主电路断电时，闸瓦与闸轮抱住。 这种制动在起重机械上被广泛采用，电动机在工作时，如果线路发生故障断电时，电磁抱闸将迅速使电动机制动，从而防止重物下落和电动机反转的事故出现，比较安全可靠。但缺点是线圈的通电时间与电动机的工作时间相同，故很不经济。 2．电磁抱闸断电制动控制线路 3．电磁抱闸通电制动控制线路 如图4-3所示为电磁抱闸通电制动控制线路。它与断电制动型相反，即主电路有电流流过时电磁抱闸线圈无电，这时抱闸与闸轮松开；当主电路断电而通过复合按钮SB1的常开触头的闭合使电磁抱闸线圈得电时，抱闸与闸轮抱紧呈制动状态。 在电动机不转动的正常状态下，电磁抱闸线圈无电，抱闸与闸轮也处于松开状态。这样，在电动机未通电时，可以用手扳动主轴供调整、对刀、检测之用。 图4-3电磁抱闸通电制动控制线路 图4-4(b) 所示为速度继电器的结构示意图 二、电气制动控制电路 1．速度继电器 速度继电器也称反接制动继电器，是用来反映电动机转速和转向变化的继电器。 它的基本工作方式和主要作用是依靠旋转速度的快慢为指令信号，通过触点的分合传递给接触器，从而实现对电动机反接制动控制。 速度继电器的结构主要由定子、转子、端盖、可动支架、触点系统等组成。 1-调节螺钉 2-反力弹簧 3-常闭触点 4-常开触点 5-动触点 6-推杆 7-笼型导条8-转子 9-圆环 10-转轴 11-摆杆 12-返回杠杆 速度继电器的工作原理是： 当电动机旋转时，与电动机同轴联结的速度继电器转子也转动，这样，永久磁铁制成的转子，就由静止磁场变为在空间移动的旋转磁场。此时，定子内的短路绕组（导体）因切割磁力线而产生感应电势和电流，载流短路绕组与磁场相互作用便产生一定的转矩，于是，定子便顺着转轴的转动方向而偏转。定子的偏转带动支架和顶块，当定子转过一定角度时，顶块推动动触点弹簧片（或反向偏转时）使常闭触点分断，常开触点闭合。当常开触点闭合后，可产生一定的反作用力，阻止定子继续偏转。电动机转速越高，定子导体内产生的电流越大，因而转矩越大，顶块对动触点簧片的作用力也就越大。电动机转速下降时，速度继电器转子速度也随着下降，定子绕组内产生感应电流相应减小，从而电磁转矩减小，