电气及其控制 8

项目十某机床主轴电动机制动

控制电路设计与实现项目引入01学习任务某主轴电动机停止从切断电源到转轴安全停止旋转，由于惯性的原因总要经过一段时间，这使非生产时间拖长。如果设备对停止的要求不高，可采用直接切断电源让电动机自由停止。01学习任务在某些设备中，为了保证设备的可靠性，实现设备的快速、准确停车，对电动机惯性作用采取措施，强制其迅速停车，这就是“制动”。制动控制电路改如何设计才能够保障电动机以及所拖动的设备立即停止呢？01学习任务02学习流程与目标03熟悉速度继电器的结构、工作原理、电气符号及选用方法知道三相交流异步电动机制动的方法和种类0102知道三相交流异步电动机制动时的基本特性学习目标知识目标04熟悉三相交流异步电动机电气制动控制电路组成、工作原理及装调方法02学习流程与目标03能够根据电气原理图对三相交流异步电动机制动控制电路进行安装并调试成功能够根据正确分析三相交流异步电动机制动控制电路的工作原理0102能够根据任务要设计合理的三相交流异步电动机直接制动控制电路学习目标技能目标02学习流程与目标学习目标素质目标03通过电气控制系统的装调，加强安全意识、规范意识、团队合作意识的培养通过制动电气控制原理图的分析，加强信息检索能力、问题分析能力的培养0102通过对电气图的设计，加强学习方法和学习能力的培养、独立思考能力和创新意识的培养04通过三相交流异步电动机正反转控制与反接制动环节的对比，学会分析事物内在的关联，有选择、有取舍，加强自我约束和管理意识02学习流程与目标三相异步电动机制动控制的认识01三相异步电动机制动控制的应用什么是制动？

在某些设备中，为了保证设备的可靠性，实现设备的快速、准确停车，对电动机惯性作用采取措施，强制其迅速停车。制动控制在实际生产中的应用01三相异步电动机制动控制的应用制动状态电动状态工作状态电磁转矩的方向与

转子的转动方向相同电磁转矩的方向与转子的转动方向相反02三相异步电动机的机械特性三相交流异步电动机的制动，一般是在电动机断开三相电源后，M3~旋转方向相反的力无论哪种制动力，都应该在转子转速为零的时候消失避免电动机反转。在转轴上施加一个与转动方向相反的力来阻止电动机的继续运转。这个力可能是机械力也可能是电磁力。02三相异步电动机的机械特性根据所受阻力矩性质，三相异步电动机制动可分为：01机械制动02电气制动03三相异步电动机制动的分类电动机断电后利用机械装置的摩擦力对其转轴施加相反的作用力矩（制动力矩），来进行制动；03三相异步电动机制动的分类机械制动1.机械制动机械制动时，电动机的转速越大，所受到的阻力矩越大，制动效果越好；当电动机的转速近似为零时，阻力矩也近似为零，制动过程结束。电磁抱闸01电磁离合器02机械制动的控制方式：03三相异步电动机制动的分类1.机械制动使电动机停车时产生一个与转子原来的实际运行方向相反的电磁力矩（制动力矩）来进行制动。电动机制动时外加的电磁力矩常用的电气制动：2.电气制动03三相异步电动机制动的分类（1）反接制动03三相异步电动机制动的分类

制动过程结束后，需立即断开电源，避免电动机在反向电磁力矩的拉动下反向启动电动状态时，曲线1上的a点。电动状态（1）反接制动电动状态n=0，制动结束调转相序后，n不能突变，工作点由a点跳变到反向机械特性曲线2上的b点。在制动转矩作用下，转速很快下降，到达c点，n=0，制动过程结束。03三相异步电动机制动的分类机械惯性电动机按原方向转动，n≈n1，s≈2（1）反接制动制动电流>启动电流

电动机定子绕组流过的电流=2×全电压启动时电流转子电流频率很高，转子电抗比较大，功率因数很小，制动转矩不大，其值比启动转矩还要小。03三相异步电动机制动的分类缺点优点反接制动简单可靠，效果较好能耗较大，振动和冲击大，影响加工精度常用于启停不频繁，功率较小的（10KW以下）机床的主轴制动（1）反接制动03三相异步电动机制动的分类三相异步电动机能耗制动原理将运转的电动机脱离三相交流电源的同时，给定子绕组加上一个直流电源，以产生一个静止磁场。（2）能耗制动03三相异步电动机制动的分类三相异步电动机能耗制动原理（2）能耗制动03三相异步电动机制动的分类能耗制动时制动力矩的大小与转速有关；动能

电能，消耗在转子回路的电阻上，称之为能耗制动（2）能耗制动转速转速=0制动力矩转速制动力矩制动力矩消失三相异步电动机能耗制动结束后如不及时断开电源，会有不利影响吗？03三相异步电动机制动的分类能耗制动的优缺点制动能力强制动平稳无大冲击对电网影响小需要一套专门的直流电源制动设备投资较大低速时制动力矩小适用于电动机功率较大、制动频繁的场合缺点缺点优点优点（2）能耗制动03三相异步电动机制动的分类三相异步电动机

反接制动控制01在速度原则下的单向运转反接制动控制电路电阻R为制动限流电阻，以防止反接制动瞬间过大的电流造成电动机的损坏。速度继电器

KV

与电动机同轴，制动时电动机转速迅速下降到接近零，速度继电器动合触点恢复断开，以防止电动机反转。电源引入短路保护过载保护运行控制反接制动M停止M启动运行控制反接制动02制动控制电路的工作原理按下起动按钮SB202制动控制电路的工作原理02制动控制电路的工作原理02制动控制电路的工作原理控制电路方电压为380V的反接制动控制电路03控制电路方电压为380V的反接制动控制电路三相异步电动机

能耗制动控制01速度原则下的能耗制动控制电路控制电路和反接制动控制电路一样，只是主电路不同。制动过程是一个自锁控制，由速度继电器完成制动结束控制0