电工项目及教程 14

《维修电工考级项目训练教程》（第三版）赵承荻王玺珍主编高等教育出版社2026年1月出版项目17三相异步电动机制动控制电路的接线三相异步电动机除了运行于电动机状态外，还时常运行于制动状态。所谓电动机的制动是指在电动机的轴上加一个与其旋转方向相反的转矩，使电动机减速或停止，对位能性负载（起重机下放重物），制动运行可获得稳定的下降速度。根据制动转矩产生的方法不同，可分机械制动和电气制动两类。机械制动通常是靠摩擦方法产生制动转矩，如电磁抱闸制动。而电气制动是使电动机所产生的电磁转矩与电动机的旋转方向相反。三相异步电动机的电气制动有反接制动、能耗制动和再生制动三种。应掌握速度继电器的结构及其控制三相异步电动机反接制动电路的安装。1．掌握三相异步电动机反接制动的工作原理。2.掌握三相异步电动机反接制动电路的安装接线。3.理解三相异步电动机机械制动、能耗制动的工作原理及电路。实训操作三相异步电动机反接制动控制电路安装、接线、与试车三相异步电动机反接制动控制电路如图8-22所示。1.电气元件的安装与固定（1）按图8-23反接制动电气布置图布置元器件（组合开关QS外接）。由于电动机的容量较小，图8-22中的限流电阻器R可以不接。（2）安装速度继电器之前先要弄清速度继电器的结构，打开外罩，如图8-24所示，区分出动合触点的接线端，正确接线。（3）速度继电器与三相异步电动机的连接。安装时可采用速度继电器的连接头与电动机的转轴直接连接的方法，并使两轴的中心线重合，也可采用联轴器将速度继电器与电动机的轴相互连接，并应将速度继电器的金属外壳可靠接地。2.布线按图8-22三相异步电动机反接制动控制电路完成电气控制线路的布线。3.通电试运行（1）检查三相线路的绝缘电阻是否正常，应无接地故障。（2）检查热继电器的整定值是否与所保护的三相异步电动机配套。（3）检查速度继电器与三相异步电动机的安装连接是否完好，速度继电器触点接线是否正确。（4）检查整个线路的接线是否正确。（5）合上组合开关QS，接通电源。（6）按下启动按钮SB2，电动机应直接启动，并进入正常运转。（7）观察或测量速度继电器动合触点KV应闭合。（8）按下停止按钮SB1，观察电动机应能迅速停转。4.注意事项（1）通电试车时，若制动不正常，可检查速度继电器的动作值调整是否合适，若需调整速度继电器的动作值时，必须先切断电源，再拧动调整螺钉进行调整，以防出现对地短路事故。（2）速度继电器的动作值和返回值的调整，应先由指导教师示范，再由学生操作。（3）制动操作不宜过于频繁。相关知识三相异步电动机制动控制电路一、三相异步电动机的机械制动机械制动最常用的装置是电磁抱闸，它主要有制动电磁铁和闸瓦制动器两大部分组成。制动电磁铁包括铁心、电磁线圈和衔铁，闸瓦制动器则包括闸轮、闸瓦、杠杆和弹簧等。 断电制动型电磁抱闸的基本原理是：制动电磁铁的电磁线圈（有单相和三相）与三相异步电动机的定子绕组相并联，制动轮（闸轮）的转轴与电动机的转轴相连。当电动机通电运行时，制动器的电磁线圈也通电，产生电磁力通过杠杆将闸瓦拉开，使电动机作的转轴可自由转动。当电动机断电停转时，制动器弹簧的作用下闸瓦将电动机的转轴紧紧抱住，因此称为断电制动电磁抱闸。起重机械经常使用电磁抱闸，如桥式起重机、提升机、电梯等，当电动机断电停转时立即制停，保证定位准确，并避免重物自行下坠而造成事故。电磁抱闸断电制动控制电路如图8-27所示。电磁抱闸装置中的电磁线圈YA与三相定子绕组一起并接在三相交流电源上，其工作原理如下： （1）合上电源开关QS。（2）按下启动按钮SB1，接触器KM通电吸合，抱闸电磁线圈YA通电，使抱闸的闸瓦与闸轮分开，电动机启动。（3）需制动时，按下停止按钮SB2，接触器KM线圈断电，电动机的电源被切断，抱闸电磁线圈YA断电，在弹簧的作用下，闸瓦与闸轮紧紧抱住，电动机被迅速制动而停转。二、三相异步电动机电源反接制动电源反接制动是通过改变电动机电源的相序，使定子产生的旋转磁场的方向与转子的旋转方向相反，从而产生制动力矩的一种制动方法。应当注意的是，当电动机的转速接近于零时必须及时切断电源，否则会导致电动机反转。电源反接制动主要采用速度继电器来控制，这种利用速度继电器发出工作状态改变命令的控制方式，称为按速度原则控制。电源反接制动时，电动机的电流很大，超过直接启动时的电流，因此，当电动机容量较大时（一般是大于4kW），要在定子回路中串入反接制动电阻以限制制动时的电流。三相异步电动机反接制动控制电路参见图8-22。电路的操作过程和工作原理如下：合上电源开关QS，按下启动按钮SB2→主接触器KM1线圈通电并自锁→KM1主触点接通电源→电动机直接启动并转入正常运行，同时速度继电器KV动合触点闭合，为电源反接制动停车作好了准备。停车时按下停车按钮SB1→复合按钮SB1先切断KM1线圈，再接通KM2线圈并自锁→KM2主触点闭合，电动机改变相序进入反接制动状态，当电动机转速下降到速度继电器的释放值（约90r/min）时→速度继电器KV触点释放，切断KM2线圈→电动机结束反接制动。速度继电器的动作值一般调整到120r/min，释放值则调整到90r/min。释放值调得太大时，反接制动不充分，自由停车时间过长；调得过小时则可能会出现不能及时断开电源而造成电动机短时间反转现象。三、三相异步电动机能耗制动能耗制动的方法是电动机脱离三相交流电源后，给定子绕组加一直流电源，以产生静止的磁场，当电动机旋转时，转子导体切割该静止磁场时产生与其旋转方向相反的力矩，从而达到制动的目的。能耗制动通常有两种控制方法，即按时间原则控制和按速度原则控制。能耗制动具有制动平稳、能量损耗较反接制动小等优点，但制动效果较反接制动差，特别是在低速时。能耗制动主要用于容量较大的电动机或制动较频繁的场合，但不适合于紧急制动停车。按时间原则控制是指用时间继电器来控制制动时间，制动结束时时间继电器发出信号，通过控制电路切断直流电源的控制方法，其控制电路如图8-28所示。电路的工作原理简单分析如下：电路的工作原理简单分析如下：电动机正常运行后，需要停车时按下停止按钮SB1→KM1线圈断电，KM1主触点断开，电动机脱离三相交流电源，KM2、KT线圈通电并自锁，同时接通直流电源，能耗制动开始→当时间继电器KT延时一定时间后，KT动断触点打开，使KM2线圈电，KM2主触点断开→电动机脱离直流电源，能耗制动结束。电路中，时间继电器的动合触点与KM2动合触点串联后构成自锁，是为了防止可能因时间继电器故障不能动作