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从事电力工作的朋友们,对电动机都或多或少有所了解吧!简而言之,它是把电能转换为机械能的一种装置,各种电动机中应用最广的是交流异步电动机(又称感应电动机),那么作为感应电动机的一员,三相异步电动机由于具备运行性能好、可节省各种材料等特点,比单相的异步电动机更有优势。今天这篇文章,我们就一起来了解三相异步电动机的制动控制线路吧!

三相异步电动机反接制动控制线路(一起来了解三相异步电动机的制动控制线路是什么)(1)

三相异步电动机(图片来源:网络)

首先,我们要了解制动是什么。在三相异步电动机这里,指的就是给电动机一个和转动方向相反的转矩,从而使其迅速停转(或限制其转速)。制动方法一般有两种:机械制动电力制动

一、机械制动

指的是当电动机的定子绕组断电后,利用机械装置使电动机立即停转。

1.1 电磁抱闸制动器

下图为用来机械制动的电磁抱闸制动器。其结构分为线圈、衔铁、铁心、弹簧、闸轮、杠杆、闸瓦、轴八个部分。

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电磁抱闸制动器(图片来源:网络)

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电磁抱闸制动器的结构示意图(图片来源:网络)

电磁抱闸制动器的原理,可以这样去说:电动机接通电源后,同时电磁抱闸线圈也得通电,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;断开开关与接触器,电动机失电,与此同时电磁抱闸线圈失电,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。

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电磁抱闸制动器的工作原理示意图(图片来源:网络)

1.2 电磁抱闸断电制动控制线路

电磁抱闸制动器,它的断电制动控制线路的示意图如下,下面这幅图是起始状态,大家可以看到,电源开关QS是断开的状态:

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将电源开关QS合上:

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电源开关QS合上,再按下SB2,KM线圈此时得电:

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电源开关QS合上,KM1自锁触头闭合,自锁,此时松开SB2,电磁抱闸线圈YB得电,使抱闸的闸瓦与闸轮分开,KM1主触头闭合,电动机起动运行:

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电动机停止的方法:按下SB1,接触器KM失电释放,电磁抱闸线圈YB也失电,此时在弹簧的作用下,闸瓦与闸轮紧紧抱住。

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1.3 电磁抱闸通电制动控制线路

与断电时的情况类似,通电时同样可以形成制动控制线路,下面这幅图是其电路组成分析:

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将电源开关QS合上:

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电源开关QS合上,再按下SB1,KM1线圈此时得电:

三相异步电动机反接制动控制线路(一起来了解三相异步电动机的制动控制线路是什么)(12)

电源开关QS合上,KM1自锁触头闭合,自锁,松开SB1,KM1联锁触头断开,KM1主触头闭合,电动机起动运行,此时电磁抱闸线圈YB不得电:

三相异步电动机反接制动控制线路(一起来了解三相异步电动机的制动控制线路是什么)(13)

电动机停止的方法:按下SB2,KM1线圈失电释放,KM2线圈得电,KM2主触头闭合,电磁抱闸线圈YB得电,使得闸瓦与闸轮紧紧抱住。

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二、电力制动

指的是电动机产生一个和电动机实际旋转方向相反的电磁转矩,使得电动机迅速停转。

2.1 反接制动

反接制动的原理是:在停车时,把电动机反接,则其定子旋转磁场就会反向旋转,在转子上产生的电磁转矩也随之变为反向,成为制动转矩。如下图所示:

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反接制动原理示意图(图片来源:网络)

下面这幅图是单向启动反接制动控制的初始状态:

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将电源开关QS合上:

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电源开关QS合上,再按下SB1,KM1线圈此时得电:

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KM1自锁触头闭合,自锁,松开SB1,KM1主触头闭合,电动机起动运行。在转速达到一定值时,KS闭合:

三相异步电动机反接制动控制线路(一起来了解三相异步电动机的制动控制线路是什么)(19)

电动机停止的方法:按下SB2,KM1线圈失电释放,KM2线圈得电,KM2主触头闭合,电动机串联电阻反接制动,KM2自锁触头闭合:

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松开SB2,继续反接制动:

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当转速降低到一定值时,KS断开,KM2线圈失电,各触头复位:

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2.2 能耗制动

指的是:电动机切断交流电源后,立即在定子线组的任意两相中通入直流电,利用转子感应电流受静止磁场的作用,以达到制动的目的。如下图所示:

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下面这幅图是单向启动能耗制动自动控制线路的初始状态:

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将电源开关QS合上,按下SB1,KM1线圈此时带电:

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将KM1自锁触头和主触头均闭合,KM1联锁触头分断:

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按下SB2,KM1线圈失电,KM1自锁触头和主触头均分断,KM1联锁触头闭合,KM2线圈得电,KT线圈得电:

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KM2自锁触头闭合,KM2主触头分断闭合,电动机半波能耗制动,KM2联锁触头分断,KT瞬时闭合触头闭合,松开SB2:

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下面这幅图是有变压器桥式整流能耗制动控制线路的初始状态:

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将电源开关QS合上,按下SB1,KM1线圈此时带电:

三相异步电动机反接制动控制线路(一起来了解三相异步电动机的制动控制线路是什么)(30)

将KM1自锁触头和主触头均闭合,KM1联锁触头分断,松开SB1:

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按下SB1,KM1线圈失电,KM1自锁触头和主触头均分断,KM1联锁触头闭合,KM2线圈得电,KT线圈得电:

三相异步电动机反接制动控制线路(一起来了解三相异步电动机的制动控制线路是什么)(32)

KM2自锁触头闭合,KM2主触头分断闭合,电动机半波能耗制动,KM2联锁触头分断,KT瞬时闭合触头闭合,松开SB1:

三相异步电动机反接制动控制线路(一起来了解三相异步电动机的制动控制线路是什么)(33)

KT延时断开触头延时分断,KM2线圈失电,KT线圈失电,各触头复位:

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2.3 电容制动

原理是:当旋转着的电动机断开交流电源时,转子内仍有剩磁。随着转子的惯性转动,形成一个随转子转动的旋转磁场。该磁场切割定子绕组产生感生电动势,并通过电容器回路形成感生电流,这个电流产生的磁场与转子绕组中的感生电流相互作用,产生一个与旋转方向相反的制动力矩,使电动机受制动迅速停转。

以下是它的初始状态图:

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将电源开关QS合上,按下SB1,KM1线圈此时带电:

三相异步电动机反接制动控制线路(一起来了解三相异步电动机的制动控制线路是什么)(36)

将KM1自锁触头和主触头均闭合,KM1联锁触头分断,KM1辅助触头闭合,此时KT线圈得电,KT瞬时闭合延时断开触头闭合,松开SB1:

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按下SB2,KM1线圈失电,KM1联锁触头闭合,KM2线圈得电,KM2主触头闭合,KM2联锁触头分断,电容制动开始:

三相异步电动机反接制动控制线路(一起来了解三相异步电动机的制动控制线路是什么)(38)

KT瞬时闭合延时断开,触头延时分断,KM2线圈失电,各触头复位,电容制动结束:

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2.4 再生发电制动

最后,我们来看看再生发电制动。

指的是:当起重机在高处开始下放重物时,电动机转速n小于同步转速n1,这时电动机处于电动运行状态,转子相对于旋转磁场切割磁感线的运动方向发生了改变,其转子电流和电磁转矩的方向都与电动运行时相反。

其制动原理如下图所示:

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以上,便是本文的全部内容了,希望能对读者朋友们有所裨益。

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