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1、学习目标掌握电动机制动原理及制动种类掌握电磁抱闸制动器及机械制动控制原理掌握能耗制动控制线路及反接制动控制线路的工作原理掌握速度继电器的作用及图形文字符号 1 5电动机制动控制 课题引入 对电动机进行制动 即给电动机施加一个与转动方向相反的转矩 使其迅速停止转动或限速 的方法主要有机械制动与电力制动两种 起重机实物图 一 机械制动二 电气制动 知识探究 一 机械制动 在电源断开后利用机械装置使电动机迅速停转的方法称为机械制动 1 机械制动装置 常用的机械制动装置是电磁抱闸制动器和电磁离合器制动器 1 电磁抱闸制动器 电磁抱闸制动器分为断电制动型和通电制动型两种 断电制动型电磁抱闸制动器 a 实
2、物图 b 结构示意图 c 图形符号 1 线圈2 衔铁3 铁心4 弹簧5 闸轮6 杠杆7 闸瓦8 轴 2 工作原理 闸轮与电动机装在同一根转轴上 对于断电制动型电磁抱闸制动器 当电磁铁线圈未得电时 闸轮被闸瓦抱住 与之同轴的电动机则不能转动 当电磁铁的线圈得电时 则闸瓦与闸轮松开 电动机可以转动 通电制动型电磁抱闸制动器则与之相反 当电磁铁线圈通电时 闸轮被闸瓦抱住 与之同轴的电动机则不能转动 当电磁铁的线圈未得电时 则闸瓦与闸轮松开 电动机可以转动 2 机械制动控制线路 图中YB是电磁抱闸制动电磁铁的线圈 它与电动机定子绕组用同一个电源 断电制动型电磁抱闸制动器制动控制线路图 工作原理 启动运
3、转 合上电源开关QS 按下启动按钮SB1 接触器KM线圈得电 其自锁触头和主触头闭合 电动机M接通电源 同时电磁抱闸制动器YB线圈得电 衔铁与铁心吸合 衔铁克服弹簧拉力 迫使制动杠杆向上移动 从而使制动器的闸瓦与闸轮分开 电动机正常运转 制动停转 按下停止按钮SB2 接触器KM线圈失电 其自锁触头和主触头分断 电动机M失电 同时电磁抱闸制动器YB线圈也失电 衔铁与铁心分开 在弹簧拉力的作用下 制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮 使电动机被迅速制动而停转 二 电气制动 电气制动就是依靠电气方式使电动机产生与旋转方向相反的制动转矩 从而使电动机迅速停转的方法 常用的电力制动方法有两种 能耗制动和反接制动 1
4、 能耗制动 1 能耗制动原理 当电动机切断交流电源后 立即在任意两组定子绕组中通入直流电 迫使电动机迅速停转的方法称为能耗制动 能耗制动原理图 a 定子绕组中通入直流电b 电磁转矩方向与运转方向相反 2 能耗制动控制线路工作原理 无变压器单相半波整流能耗制动手动控制线路 制动结束时不能自行切断接触器电源 无法实现自动控制 无变压器单相半波整流能耗制动自动控制线路 附加设备较少 线路简单 成本低 常用于10kW以下容量电动机 且对制动要求不高的场合 单相桥式整流能耗制动自动控制线路 作用 当KT出现线圈断线或机械卡住等故障时 松下SB2后能使电动机制动后脱离直流电源 常用于电动机容量较大的场合
5、能耗制动的优点 制动准确 平稳 且能量消耗较小 能耗制动的缺点 需附加直流电源装置 设备费用较高 制动力较弱 在低速时制动力矩小 适用场合 一般用于要求制动准确 平稳的场合 如磨床 立式铣床等的控制线路中 2 反接制动 1 反接制动原理 在电动机断开电源停止运动时 若迅速将三相电源线任意两相对调 就会使得旋转磁场反向 转矩方向也随之改变 但转子由于惯性仍按原方向转动 所以电动机因转矩方向与旋转方向相反而处于制动状态 这种制动称为反接制动 反接制动原理图 a 改变相序线路b 电磁转矩方向与旋转方向相反 线路工作原理分析 2 速度继电器 速度继电器是一种可以按照被控电动机转速的高低接通或断开控制电
6、路的电器 其主要作用是与接触器配合使用实现对电动机的反接制动 故又称为反接制动继电器 JFZ0型速度继电器 1 速度继电器的型号及含义 JY1型 JFZ0型 图形符号 机床控制线路中常用的速度继电器有JY1型和JFZ0型 速度继电器的外形和图形符号 2 速度继电器的结构 以JY1型速度继电器为例 主要由转子 定子和触头系统三部分组成 1 电动机轴2 转子 永久磁铁 3 定子4 定子绕组 5 胶木摆杆6 动触头7 静触头 JY1型速度继电器原理结构 3 速度继电器的工作原理 一般速度继电器的触头动作转速为120r min 触头复位转速在100r min以下 在连续工作制中 能可靠地工作在3000
7、 3600r min 3 反接制动控制线路 手动控制反接制动控制线路 电路虽能实现反接制动 但在制动过程中必须按住按钮 并在转速为零时适时断开按钮 以免反转 自动控制反接制动控制线路 实际应用中 常在反接制动线路中加入自锁功能 并使用速度继电器 以满足自动控制需要 反接时 一般在定子回路中串入限流电阻R 以限制反接制动电流 带限流电阻的自动控制反接制动控制线路 断开隔离开关QS 切断电源 反接制动的优点 制动力强 制动迅速 反接制动的缺点 制动准确性差 制动过程中冲击强烈 易损坏传动零件 制动能量消耗大 不宜频繁工作 适用场合 一般适用于制动要求迅速 系统惯性较大 不经常启动与制动的场合 如铣床 镗床 中型车床等主轴的制动控制 双向启动反接制动控制线路 优点是 线路中的电阻R既能限制反接制动电流 又能限制电动机启动电流 电路所用电器元件较多 但运行安全可靠 是一个较为完善的线路 缺点是 在制动中冲击较大 易损坏传动机件 且制动能量损耗较大 故这种制动方式适用于制动要求迅速 系统惯性较大而制动不太频繁的场合
