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，总要经过一段时间才能完全停止。有些生产机械要求迅速停车，有些生产机械要求准确停车。所以常常需要采用一些使电动机在切断电源后就迅速停车的措施，这种措施称为电动机的制动。制动方式有电气机械结合的方法和电气的方法。前者如电磁机械制动，后者有能耗制动和反接制动等，本节主要介绍能耗制动和反接制动。

2.5.1 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，给定子绕组加一直流电源，产生静止磁场，从而产生一个与电动机原转矩方向相反的电磁转矩以实现制动。

图2-27所示为按速度原则控制的可逆运行能耗制动控制电路。用速度继电器取代了时间继电器。当电动机脱离交流电源后，其惯性转速仍很高，速度继电器的常闭触点仍闭合，使KM3得电通入直流电进行能耗制动。速度继电器KS与电动机用虚线相连表示同轴。

图2-27 按速度原则控制的可逆运行能耗制动控制电路

电路的工作过程如下。

(1)电动机启动时电路的工作过程如图2-28所示。

图2-28 电动机启动

(2)电动机制动停车时电路的工作过程如图2-29所示。

能耗制动的优点是制动准确、平稳，且能量损耗小，但需附加直流电源装置，设备费用较高，制动力较小，特别是到低速阶段，制动力更小。因此，能耗制动一般只适用于制动要求平稳准确的场合，如磨床、立式铣床等设备的控制电路中。

2.5.2 反接制动控制电路

反接制动是将运动中的电动机电源反接(即将任意两根相线接法交换)以改变电动机定子绕组中的电源相序，从而使定子绕组的旋转磁场反向，转子受到与原旋转方向相反的制动力矩而迅速停止转动。

图2-29 电动机制动停车

反接制动过程中，当制动到转子转速接近零值时，如不及时切断电源，则电动机将会反向旋转。为此，必须在反接制动中，采取一定的措施，保证当电动机的转速被制动到接近零值时迅速切断电源，防止反向旋转。在一般的反接制动控制电路中常利用速度继电器进行自动控制。

反接制动控制电路如图2-30所示。它的主电路和正反转控制的主电路基本相同，只是增加了3个限流电阻R。图中KM1为正转运行接触器，KM2为反接制动接触器。

图2-30 单向运行反接制动控制电路

(a)主电路;(b)控制电路

电路的工作过程如下。

(1)电动机启动时电路的工作过程如图2-31所示。

(2)电动机制动停车时电路的工作过程如图2-32所示。

由于反接制动时，旋转磁场与转子的相对速度很高，感应电动势很大，所以转子电流比直接启动的电流还大。反接制动电流一般为电动机额定电流的10倍左右，故在主电路中串接电阻R以限制反接制动电流。

图2-31 电动机启动

图2-32 电动机制动停车

反接制动的优点是制动力矩大、制动快，缺点是制动准确性差、制动过程中冲击强烈、易损坏传动零件。此外，在反接制动时，电动机既吸取机械能又吸取电能，并将这两部分能量消耗于电枢绕组上，因此，能量消耗大。所以，反接制动一般只适用于系统惯性较大、制动要求迅速且不频繁的场合。