中职 电气控制与PLC技术（三菱机型）项目4任务2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2电子课件 （高教版） 任务二 三相异步电动机的能耗制动控制线路 　 【任务描述】 本任务是三相异步电动机能耗制动控制线路。在按时间原则进行能耗制动控制的电路中，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对整流变压器进行短路保护，FU3对控制电路进行短路保护，KM1为单向运行接触器，KM2为能耗制动接触器，热继电器FR用做过载保护，KT为时间继电器，R为能耗制动电流调节电阻，，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能耗制动控制线路。在按时间原则进行能耗制动控制的电路中，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发热元件，整流变压器T，桥式整流电路VC和电动机构成；控制电路由熔断器FU3、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，时间继电器KT的延时、瞬时触点，热继电器FR的动断触点，交流接触器线圈KM1、KM2和时间继电器线圈KT等组成。 【夯实基础】 一、能耗制动控制电路 所谓能耗制动，就是在电动机脱离三相交流电源之后，定子绕组上加一个直流电压，即通入直流电流，以产生静止磁场，利用转子的机械能产生的感应电流与静止磁场的作用以达到制动的目的。 1．按时间原则控制的单向运行的能耗制动控制线路 图4-8 时间原则能耗制动控制电路 线路工作过程： 合上电源开关QS，按下正转起动按钮SB2，KM1通电并自锁，电动机正常运行。若要停机，按下停止按钮SB1，KM1断电，电动机定子脱离三相电源，同时KM2通电并自锁，将二相定子接入直流电源进行能耗制动，在KM2通电同时KT也通电。电动机在能耗制动作用下转速迅速下降，当接近零时，KT延时时间到，其延时触点动作，使KM2、KT相继断电，制动过程结束 该电路中，将KT瞬动触点与KM2自锁触点串接，是考虑时间继电器断线、松脱或机械卡住致使触点不动作，不至于使KM2长期通电，造成电动机定子长期通入直流电源。 2．按速度原则控制的可逆运行的能耗制动控制线路 图4-9为速度原则控制的可逆运行的能耗制动控制线路。图中KM1、KM2为正反转接触器，KM3为制动接触器，KS为速度继电器。 电路工作情况：合上电源开关QS，根据需要可按下正转或反转起动按钮SB2或SB3，相应接触器KM1或KM2通电并自锁，电动机正常运转。此时速度继电器相应触点KS1或KS2闭合，为停车时接通KM3，实现能耗制动做准备。 图4-9为速度原则控制的可逆运行的能耗制动控制线路。 图4-9 速度原则可逆运行能耗制动控制线路 停车时，按下停止按钮SB1，电动机定子绕组脱离三相交流电源，同时KM3通电，电动机接入直流电源进行能耗制动，转速迅速下降到100r/min时，速度继电器KS1或KS2触点断开，此时KM3断电，能耗制动结束，以后电动机自然停车。 3．无变压器单管能耗制动控制线路 对于功率较大的电动机应采用三相整流电路，但所需设备多，成本高。对于10kW以下的电动机，在制动要求不高时，可采用无变压器单管能耗制动控制线路，这样设备简单、体积小、成本低。 图4-10为无变压器单管能耗制动控制线路，其工作原理读者可自行分析。 图4-10 单管能耗制动控制线路 二、直流电动机的制动控制线路 1．能耗制动控制线路 能耗制动，在电动机具有较高转速时，切断其电枢电源而保持其励磁为额定状态不变，这时电动机因惯性而继续旋转，成为直流发电机。如果用一个电阻R使电枢回路成为闭路，则在此回路中产生电流和制动力矩，使拖动系统的动能转化为电能并在转子回路的电阻中以发热型式消耗掉，故此种制动方式称为能耗制动。由于能耗制动较为平稳，故在机床的直流拖动中应用较为广泛。 图4-11为直流电动机单向运行串两级电阻起动，停车采用能耗制动的控制电路。图中KM1为电源接触器，KM2、KM3为起动接触器，KM4为制动接触器，KA1为过电流继电器，KA2为欠电流继电器，KA3为电压继电器，KT1、KT2为时间继电器。 电路工作情况：电动机起动工作情况与图3.3.3相同，停车时，按下停止按钮SB1，KM1断电，切断电枢直流电源。此时电动机因惯性，仍以较高的速度运转，电枢两端仍有一定电压，并联在电枢两端的KA3经自锁触点仍保持通电，使KM4通电，将电阻R4并接在电枢两端，电动机实现能耗制动，转速急剧下降，电枢电动势也随着下降，当降至一定值时，KA3释放，KM4断电，电动机能耗制动结束。 图4-11 单向运行能耗制动控制电路 2．反接制动控制线路 反接制动是在保持励为额定状态不变，而将反极性的电源接到电枢绕组上，从而产生