电气控制与PLC应用3

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第3章 三相异步电动机的制动和调速控制电路

第3章 三相异步电动机的制动和调 速控制电路本章要点低压电器的认识 三相异步电动机的制动 三相异步电动机的调速 制动控制电路的实现与调试

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第3章 三相异步电动机的制动和调速控制电路

3.1 认识元器件 3.1.1 速度继电器 速度继电器又称反接制动继电器，主要用于三相异步电动机反接制动的

控制电路中，任务是在电动机转速接近零时立即发出信号，切断电源使 之停车(否则电动机开始反方向起动)。其主要结构由转子、定子及触 点三部分组成。由于速度继电器工作时是与电动机同轴的，不论电动机 正转或反转，速度继电器的两个动合触点，就有一个闭合，准备实行电 动机的制动。其外观和电气符号如图3-1所示。

b) c) d) 图3-1 速度继电器 a)外观 b)转子符号 c)动合触头 d)动断触头

a)

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1.速度继电器的选择

速度继电器主要根据电动机的额定转速来选择。常用的速度继电

器有JY1型和JFZ0型两种。其中JY1型可在700~3600r/min范围 内可靠地工作；JFZ0-1型使用于300~1000r/min;JFZ0-2型适用 于1000~3600r/min。速度继电器具有两个动合触点、两个动断 触点，触电额定电压为380V,额定电流为2A。一般速度继电器 的转轴在130r/min左右即能动作，在100r/min时触头即能恢复到 正常位置。 2.速度继电器的使用 (1)速度继电器的转轴应与电动机同轴联接。 (2)速度继电器安装接线时，正、反向的触头不能接错，否则 不能起到反接制动时接通或断开反向电源的作用。 (3)可以通过螺钉的调节来改变速度继电器动作的转速，以适 应控制电路的要求。

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3.1.2 电磁抱闸

电磁抱闸主要由制动闸轮、摩擦闸瓦、杠杆、弹簧及电磁铁等组

成，电磁抱闸的制动闸轮与电动机同轴连接。电磁抱闸有通电制 动型和断电制动型两种，其外观和电气符号如图3-2示。

b) c) 图3-2 电磁抱闸 a)TDZ1系列通电制动型 b)TJ2系列断电制动型 c)电气符号

a)

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以断电制动型为例，电磁抱闸的制动原理为：电动机停机时，压

力弹簧通过杠杆使摩擦闸瓦紧紧抱住制动闸轮实现制动；电动机 起动时，抱闸电磁铁通电，克服弹簧的阻力，使摩擦闸瓦与制动 闸轮分开，从而保证电动机正常起动，通电制动型与断电制动型 正好相反。 1.电磁抱闸的选用 (1)为了选用较小型号的电磁抱闸和缩小安装位置，电磁抱闸 应安装在高速传动轴或电机轴

上，因该轴的扭矩最小。 (2)电磁抱闸的基本参数是制动力矩，与制动时间成正比，所 以在决定和计算制动力矩时不可太大，以满足工作要求为适宜。 (3)为了使电磁抱闸在尽可能小的制动力矩下工作，可以通过 节螺母来改变主弹簧的压缩长度，达到需要的弹簧力及制动力矩。 (4)机器设备在安装了制动轮以后，再安装电磁抱闸，制动轮 必须经动力、静力平衡，两闸瓦中心连接线与制动轮中心偏差不 得超过0.3mm。

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2.电磁抱闸的使用 (1)安装前应清除灰尘和脏物，并检查衔铁有否机械

卡阻。 (2)调整好制动电磁铁与电磁抱闸之间的连接关系， 保证电磁抱闸能获得所需的制动力矩。 (3)电磁铁应按接线图进行接线，并接通电磁铁操作 数次，检查衔铁动作是否正常。 (4)定期检查衔铁行程的大小，该行程在运动过程中 由于制动面的磨损而增大。当衔铁行程达到正常值时， 即进行调整，以恢复制动面和转盘问的最小空隙。不 应让行程增加到正常值以上，因这可能引起吸力的显 著降低。 (5)注意可动部件的机械磨损，经常在可动部分擦油。

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3.2 三相异步电动机制动控制电路 三相异步电动机切断电源后，由于惯性的作用，

总要经过一段时间才能完全停下来，而有些生 产机械要求迅速、准确地停车，这就要求对电 动机进行强迫制动。制动的方法有机械制动和 电气制动两大类：机械制动是用电磁铁操纵机 械进行制动，如电磁抱闸；电气制动是产生一 个与原来转动方向相反的制动转矩，常用的电 气制动方法有反接制动和能耗制动。

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3.2.1 电磁抱闸控制电路 1.断电制动控制电路 断电制动控制由于其在断电情况下，仍能通过弹簧的压力，使摩

擦闸瓦与制动闸轮紧紧抱住，而广泛用于电梯、起重机等设备中， 使其不至于因电流中断或电气故障而降低制动的可靠性和安全性。 电磁抱闸断电制动控制线路如图3-3所示。

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2.通电制动控制电路 有些设备需要在断电状态下调整(如XA6132万能铣床),就不能

采用断电制动控制，应采用通电制动型控制电路，如图3-4所示。

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3.2.2 反接制动控制电路

反接制动是通过改变定子绕组中的电源相序，使其产生一个与转

子旋转方向相反的电磁转矩来实现的。反接制动控制电路如图3-5 所示。

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调速控制电路

3.2.3 能耗制动控制电路 能耗制动是在电动机脱离交流电源后，迅速给定子绕组通入直流电源，

产生恒定磁场，利用转子感应电流与恒定磁场的相互作用达到制动的目 的。由于此制动方法是将电动机旋转的动能转变为电能，并消耗在制动 电阻上，故称为能耗制动。能耗制动控制电路如图3-6所示。

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3.3 双速异步电动机调速控制电路 3.3.1 双速异步电动机的接线 双速电动机是采用改变定子绕组的接线方式，以获得

不同的磁极对数来改变电动机的转速。4/2极双速异步 电动机定子绕组接线方式如图3-7所示。

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如图3-7所示，4/2极双速异步电动机定子绕组的不但有3个出线端

U1、Vl、W1,还在每相绕组的中点再各接出一个出线端U2、V2、 W2,共有6个出线端。改变这6个出线端与电源的连接方式就可 得到两种不同的转速。图3-7(a)所示的电动机定子绕组接成三 角形，极数为4极(极对数为2),同步转速为1500r/min,这种 方式只需将三相电源接至定子绕组三角形连接顶点的出线端U1、 V1、W1上，其余三个出线端U2、V2、W2悬空不接，双速电动 机为低速运转；图3-7(b)所示的电动机定子绕组接成星形，极 数为2极(极对数为1),同步转速为3000r/min,这种方式需将 三相电源接至定子绕组星形连接顶点的出线端U2、V2、W2上， 其余三个出线端U1、V1、W1短接，双速电动机为高速运转。需 要注意的是改变极对数后，相序方向与原来相序相反，必须将电 动机任意两个出线端对调，保 …… 此处隐藏：1837字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……