能耗制动控制电路主讲教师:刘桂兰广州铁路职业技术学院轨电教研室
能耗制动控制电路因为惯性的作用,三相异步电机从切断电源到完全停止转动,必定需要经过一定的时间,这往往不能满足生产机械要求迅速停车的要求,也影响着生产效率,因此应对电动机进行制动控制。
能耗制动控制电路从性质上讲,制动控制主要有机械制动和电气制动。
能耗制动控制电路电气制动实质上是在欲使电动机停车时,产生一个与原来旋转方向相反的电磁制动转矩,迫使电动机的转速迅速下降。电气制动有反接制动、能耗制动等。
能耗制动控制电路能耗制动是在电动机脱离三相交流电源后,向定子绕组内通入直流电流,建立静止磁场,转子以惯性旋转,转子导体切割定子恒定磁场产生转子感应电动势,从而产生转子感应电流,利用转子感应电流与静止磁场的作用产生制动的电磁转矩,达到制动的目的。在制动过程中,电流、转速和时间三个参量都在变化,可任取一个作为控制信号。按时间作为变化参量,控制电路简单,实际应用较多,图1为电动机可逆运行时间原则控制能耗制动控制电路图。
能耗制动电气原理图图1全波整流可逆能耗制动控制电路主电路控制电路以时间为原则
工作工程分析接触器KM1、KM2的主触头用于电动机工作时接通三相电源,并可实现正、反转控制,接触器KM3的主触头用于制动时接通全波整流电路提供的直流电源,电路中的电阻RP起限制和调节直流制动电流以及调节制动强度的作用。若使电动机停转,只要按下停止按钮SB1,接触器KM1(或KM2)线圈断电释放,KM1(或KM2)主触头断开,电动机M断电惯性运转;同时接触器KM3和时间继电器KT的线圈获电吸合,KM3主触头闭合,电动机M定子绕组通入全波整流脉动直流进行能耗制动。能耗制动结束后,KT常闭触头延时断开,接触器KM3线圈断电释放,KM3主触头延时断开,接触器KM3线圈断电释放,KM3主触头断开全波整流脉动直流电源。
工作工程分析能耗制动的制动力矩随惯性转速的下降而下降,因而制动平稳,并且可以准确停车,因此这种制动方法广泛应用于一些金属切削机床中。
工作工程分析从能量角度看,能耗制动是把电动机转子运转所储存的动能转变为电能,且又消耗在电动机转子的制动上,与反接制动相比,能量损耗少,制动停车准确。所以,能耗制动适用于电动机容量大、要求制动平稳和起动频繁的场合。但制动速度比反接制动慢一些,能耗制动需要整流电流,不过,随着电力电子技术的迅速发展,半导体整流器件的大量使用,直流电源已成为不难解决的问题了。
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