电机制动方式ppt课件.ppt

电动机的制动方式 一 机械制动 1 电磁抱闸断电制动控制电路 2 电磁抱闸通电制动控制电路 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 二 电力制动 反接制动能耗制动短接制动直流制动能量回馈制动并联电容制动串电阻制动 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好准备 反接制动分析 停车时按下停止按钮SB2 复合按钮SB2的常闭先断开切断KM1线圈 KM1主 辅触头恢复无电状态 结束正常运行并为反接制动作好准备 后接通KM2线圈 KV常开触头在正常运转时已经闭合 其主触头闭合 电动机改变相序进入反接制动状态 辅助触头闭合自锁持续制动 当电动机的转速下降到设定的释放值时 KV触头释放 切断KM2线圈 反接制动结束 一般地 速度继电器的释放值调整到90转 分左右 如释放值调整得太大 反接制动不充分 调整得太小 又不能及时断开电源而造成短时反转现象 反接制动制动力强 制动迅速 控制电路简单 设备投资少 但制动准确性差 制动过程中冲击力强烈 易损坏传动部件 因此适用于l0kw以下小容量的电动机制动要求迅速 系统惯性大 不经常启动与制动的设备 如铣床 镗床 中型车床等主轴的制动控制 能耗制动 电动机切断交流电源的同时给定子绕组的任意二相加一直流电源 以产生静止磁场 依靠转子的惯性转动切割该静止磁场产生制动力矩的方法 原理分析 电动机切断电源后 转子仍沿原方向惯性转动 如图5设为顺时针方向 这时给定子绕组通入直流电 产生一恒定的静止磁场 转子切割该磁场产生感生电流 用右手定则判断其方向如图示 该感生电流又受到磁场的作用产生电磁转矩 由左手定则知其方向正好与电动机的转向相反而使电动机受到制动迅速停转 可逆运行能耗制动的控制电路如图6所示 KV1 KV2分别为速度继电器KV的正 反转动作触头 接触器KM1 KM2 KM3之间互锁 防止交流电源 直流制动电源短路 停车时按下停止按钮SB3 复合按钮SB3的常闭先断开切断正常运行接触器KM1或KM2线圈 后接通KM3线圈 KM3主 辅触头闭合 交流电流经变压器T 全波整流器VC通入V W相绕组直流电 产生恒定磁场进行制动 RP调节直流电流的大小 从而调节制动强度 能耗制动平稳 准确 能量消耗小 但需附加直流电源装置 设备投资较高 制动力较弱 在低速时制动力矩小 主要用于容量较大的电动机制动或制动频繁的场合及制动准确 平稳的设备 如磨床 立式铣床等的控制 但不适合用于紧急制动停车 短接制动 制动时将电机的绕组短接 利用绕组自身的电阻消耗能量 由于绕组的电阻较小 耗能很快 有一定的危险性 可能烧毁电机 直流制动 主要用于变频控制中 在电动机定子加直流电压 此时变频器的输出频率为零 这时定子产生静止的恒定磁场 转动着的转子切割此磁场产生制动力矩 迫使电动机转子较快的停止 这样电动机存诸的动能换成电能消耗于步电动机的转子电路中 能量回馈制动 当采用有源逆变技术控制电机时 将制动时再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网 并将电能消耗在电网上从而实现制动 能量回馈装置系统具有的优越性远胜过能耗制动和直流制动所以近年来不少使用单位结合使用设备的特点纷纷提出要求配备能量回馈装置的要求国外也仅有ABB 西门子 富士 安川 芬兰Vacon等少数不多的公司能提供产品国内几乎空白 并联电容制动 一种电容放电式三相单相伺服电机电制动方法 其特征在于 在旋转的电机需要制动时 将原电源输入断开 并同时将充有电能的电容连接在伺服电机绕组上 通过电机绕组放电 在电机内产生直流磁场 在直流磁场作用下 使电机转子制动