
在众多生产机械的运行过程中,停车时通常需要适当的制动作用,以确保运动部件能够迅速停车。停车制动的方法有多种,主要分为机械制动和电气制动。其中,能耗制动作为一种应用广泛的电气制动方法,具有独特的优势。
能耗制动的原理是将运行中的电动机从交流电源上切除,并立即接通直流电源。当定子绕组接通直流电源时,直流电流会在定子内产生一个静止的直流磁场。此时,转子由于惯性仍在磁场内旋转,在转子导体中会产生感应电势,进而有感应电流流过。这个感应电流与恒定磁场相互作用,消耗电动机转子的惯性能量,产生制动力矩,使电动机迅速减速,终停止转动。
下面详细介绍电动机全波能耗制动控制电路的工作过程:
- 接通电源:合上空气开关 QF,接通三相电源,为整个电路提供电力支持。
- 启动电动机:按下启动按钮 SB2,接触器 KM1 线圈通电并实现自锁。此时,主触头闭合,电动机接入三相电源,开始启动运行。
- 停止电动机:当需要停止电动机时,按下停止按钮 SB1,KM1 线圈断电,其主触头全部释放,电动机脱离三相交流电源。
- 能耗制动过程:在电动机脱离三相电源的同时,接触器 KM2 和时间继电器 KT 线圈通电并自锁,KT 开始计时。KM2 主触点闭合,将直流电源接入电动机定子绕组,电动机在能耗制动的作用下迅速停车。另外,当时间继电器 KT 的常闭触点延时断开时,接触器 KM2 线圈断电,KM2 常开触点断开直流电源,使电动机脱离直流电源及定子绕组,能耗制动及时结束,保证了停止的准确性。
- 过载保护:该电路的过载保护由热继电器完成。当电动机出现过载情况时,热继电器会动作,切断电路,保护电动机不受损坏。
- 互锁环节
- 接触器互锁:KM2 常闭触点与 KM1 线圈回路串联,KM1 常闭触点与 KM2 线圈回路串联。这种设计保证了 KM1 与 KM2 线圈不可能同时通电,避免在电动机未脱离三相交流电源时,直流电源接入定子绕组,确保了电路的安全性。
- 按钮互锁:按钮 SB1 的常闭触点接入 KM1 线圈回路,SB1 的常开触点接入 KM2 线圈回路。这也是一种互锁方式,同样保证了 KM1、KM2 不可能同时通电,与接触器互锁起到了相辅相成的作用。
- 直流电源与制动电流调节:直流电源采用二极管单相桥式整流电路,电阻 R 用于调节制动电流的大小,从而改变制动力的大小。通过合理调整电阻 R 的阻值,可以根据实际需求控制制动力矩,使电动机的制动效果更加理想。