2.3 三相异步电动机的电气制动控制电路（课件）-高一《电器及PLC控制技术》同步精品课堂（高教版·第3版）

《电器及PLC控制技术》（第3版） 高等教育出版社 同步精品课程——中职专业课 第2章 电气控制系统的基本电路 2.3三相异步电动机的电气制动控制电路 知识目标 1.能够设计和实施能耗制动控制电路，使电动机在停止或减速时能够回馈能量给电网，以减少能耗。 2.能够设计和实施反接制动控制电路，使电动机能够在需要紧急停止时逆转运行方向，并通过反向转矩快速停止。 能力目标 1.理解三相异步电动机的基本原理和结构，包括转子、定子、定子线圈等组成部分。 2.理解电气制动控制电路的工作原理，包括能耗制动、反接制动和电容制动的原理和特点。 3.熟悉相关的电气元件和器件，如继电器、变频器、电容器等，以及它们在制动控制电路中的应用。 情感目标 1.培养对电气制动控制技术的兴趣和热情，增强对电气工程领域的探索欲望。 2.培养学习和研究电机控制技术的毅力和坚持能力，培养独立思考和解决问题的能力。 三维目标 导入情景 01 下图所示的是一个三相异步电动机的电气制动控制电路的示意图 新知学习 02 二、三相异步电动机的电气制动控制电路 引入： 由于惯性的作用,三相异步电动机从切断电源到完全停转总要经过一段时间。许多生产机械,如铣床、铿床和组合机床都要求迅速停车及准确定位,这就要求对电动机进行强迫停车,即制动。制动的方式一般有机械制动和电气制动两种。机械制动是利用电磁铁或液压操纵机械抱闸机构,使电动机快速停转的方法。电气制动实质上是使电动机产生一个与原转子的转动方向相反的制动转矩。常用的电气制动方法有能耗制动、反接制动、发电制动和电容制动等。 新知学习 02 二、能耗制动控制 能耗制动是指电动机断开三相交流电源后,迅速给定子绕组接入直流电源,以产生静止磁场,起阻止旋转的作用,待转子转速接近零时,再切除直流电源,达到制动的目的。能耗制动控制电路如图 2-14 所示。其工作过程是:合上电源开关 OS,按下起动按钮 SB2KM1线圈通电并自锁,电动机M 起动运行。当需要停车时,按下停止按钮 SB1,KM1线圈断电切断电动机电源:同时,KM2、KT 线圈同时通电并自锁,将两相定子接入直流电源进行能耗制动。转速迅速下降,当接近零时,KT 延时到,其延时动断触点动作,使 KM2、KT 先后断电,制动结束。 1.能耗制动控制 新知学习 02 二、能耗制动控制 能耗制动的效果与通人直流电流的大小和电动机转速有关,在同样的转速下,电流越大,其制动时间越短。一般取直流电流为电动机空载电流的 3~4 倍,过大的电流会使定子过热。直流电源中串接的 R用于调节制动电流的大小。能耗制动具有制动准确、平稳,能量消耗小等优点,但制动转矩小,故适用于要求制动准确、平稳的设备,如磨床、组合机床的主轴制动。 新知学习 02 二、反接制动控制 2.反接制动控制 下图所示的是反接制动控制的示意图 新知学习 02 二、反接制动控制 反接制动是通过改变电动机三相电源的相序,使电动机定子绕组产生的旋转磁场与转子旋转方向相反,产生制动,使电动机转速迅速下降。当电动机转速接近零时应迅速切断三相电源.否则电动机将反向起动。为此采用速度继电器来检测电动机的转速变化,并将速度继电器调整在n>120rmin 时速度继电器触点动作而当n<100 r/min 时触点复位。 （1）原理 新知学习 02 二、反接制动控制 图2-15 所示为电动机单向旋转反接制动控制电路。图中,KM1 为单向旋转接触器,KM2为反接制动接触器,KS 为速度继电器,R 为反接制动电阻。其工作过程是合上电源开关 OS,按下起动按钮 SB2,KM1 线圈通电并自锁,电动机 M起动运转,当转速升高后,速度继电器的动合触点 KS 闭合,为反接制动做准备。停车时,按下停止复合按钮 SB1,KM1线圈断电,同时 KM2线圈通电并自锁,电动机反接制动,当电动机转速迅速降低到接近零时,速度继电器 KS 的动合触点断开,KM2线圈断电,制动结束。 新知学习 02 二、反接制动控制 反接制动时,由于制动电流很大,因此制动效果显著,但在制动过程中有机械冲击,故适用于不频繁制动、电动机容量不大的设备,如铣床、镗床和中型车床的主轴制动 新知学习 02 二、 电容制动控制 电容制动是在切断三相异步电动机的交流电源后,在定子绕组上接入电容器,转子内剩磁切割定子绕组产生感应电流,向电容器充电,充电电流在定子绕组中形成磁场,磁场与转子感应电流相互作用,产生与转向相反的制动力矩,使电动机迅速停转。 1.原理 新知学习 02 二、电容制动控制 电容制动控制电路如图 2-16 所示。其工作过程是:合上电源开关 OS,按下起动按钮 SB2接触器 KM1通电并自锁,KM1 主触点闭合,电动机起动运行。时间继电器 KT线圈通电,其延时打开的动合触点闭合,为KM2 通电