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三相异步电动机的制动控制线路（二）二、能耗制动控制线路1、线路设计思想能耗制动是一种应用广泛的电气制动方法。
该线路的设计思想是在电动机要停车时切除三相电源的同时，将直流电源接入定子绕组，利用转子感应电流与静止磁场的作用产生制动转矩，从而达到制动的目的。
由于将直流电源接入定子的两相绕组，绕组中流过直流电流，产生了一个静止不动的直流磁场。
此时电动机的转子由于惯性作用仍按原来的方向旋转，转子导体切割直流磁通，产生感生电流。
在静止磁场和感生电流相互作用下，产生一个阻碍转子转动的制动力矩，因此电动机转速迅速下降。
当转速降至零时，转子导体与磁场之间无相对运动，感生电流消失，制动力矩变为零，电动机停转，再将直流电源切除，制动结束。
这种制动方法，实质上是把转子原来储存的机械能，转变成电能，又消耗在转子的制动上，所以称做能耗制动。
根据能耗制动时间控制的原则，有采用时间继电器控制与采用速度继电器控制两种形式。
2、典型线路介绍（1）单向能耗制动控制线路图1 为按时间原则控制的单向能耗制动控制线路。
图1 按时间原则控制的单向能耗制动控制线路。
线路工作原理为：•按起动按钮SB2，接触器KM1得电投入工作，使电动机正常运行，接触器KM2和时间继电器KT不得电。
•需要电动机停止时，按下停止按钮SB1，KM1线圈失电，其主触点断开，电动机脱离三相交流电源。
•此时，KM2与KT线圈相继得电，KM2主触点闭合，将经过整流后的直流电压通过电阻R接至电机两相定子绕组上，使电动机制动。
•当转子的惯性速度接近零时，时间继电器KT的常闭触点延时断开，使接触器KM2线圈和KT 线圈相继失电，切断能耗制动的直流电源，线路停止工作。
•制动作用的强弱与通入的直流电流的大小和电动机转速有关，在同样的转速下电流越大制动作用越强。
一般取直流电流为电动机空载电流的3-4倍，过大会使定子过热。
上图中直流电源中串接的可调电阻R，可调节制动电流的大小。
图2 为按速度原则控制的单向能耗制动控制线路。
（学校名字）《电机与拖动》课程设计三相异步电动机能耗制动控制设计Three-phase asynchronous motor brakingcontrol design学生姓名xxx学院名称xxx专业名称xxx指导教师xxxxx年xx月xx日摘要三相异步电动机是利用电磁感应原理实现电能转换成机械能的电工设备，三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。
三相异步电动机的能耗制动主要用于能耗制动的过程——迅速停机和能耗制动的运行——下放重物。
将电机与三相电源断开而与直流电源接通，电动机像发电机一样，将拖动系统的动能转换成电能消耗在电机内部的电阻中以实现三相异步电动机的能耗制动。
关键词三相异步电动机；能耗；制动；电磁感应AbstractThree-phase asynchronous motor is used to achieve the principle of electromagnetic induction to convert mechanical energy of electrical devices, three-phase asynchronous motor rotor speed below the speed of the rotating magnetic field, the rotor windings and the magnetic field because there is relative movement between the induced electromotive force and current, and interaction of electromagnetic and magnetic torque to achieve energy conversion.Three-phase induction motor is mainly used for dynamic braking braking process - the rapidrun-down and braking - decentralization of weight. Disconnect the motor with three phase power supply with DC power supply connected, the same motor as generator, the drive system's kinetic energy into electrical energy consumption in the motor's internal resistance in order to achieve the three-phase asynchronous motor braking.Keywords Three-phase asynchronous motor Energy consumption Brake Electromagnetic induction目录1 绪论 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 课题的意义 (1)1.3 本课题的主要工作 (1)2 三相异步电动机的结构和工作原理 (2)2.1 三相异步电动机的结构 (2)2.2 三相异步电动机的工作原理.............................................................. 错误!未定义书签。
课程设计说明书作者: hh学号：jj学院: kk专业: pp题目: 三相异步电动机能耗制动系统设计指导者：hh hh目录1、引言 (1)1.1课程研究背景 (1)1.2课程研究的价值 (1)1.3课程设计的任务 (2)2、三项异步电动机的基本结构和工作原理 (2)2.1三项异步电动机的基本结构 (2)2.1.1定子 (2)2.1.2转子 (3)2.2三项异步电动机的工作原理 (4)3、三相异步电动机的能耗制动 (5)3.1能耗制动的原理 (5)3.2能耗制动的设计 (6)3.2.1电器元件的选择 (6)3.2.2计算与校验 (6)3.2.3能耗制动原理图 (7)3.3能耗制动的分析 (7)3.3.1能耗制动特点[9] (7)3.3.2能耗制动控制线路 (8)结论 (8)参考文献： (9)1、引言1.1课程研究背景三相异步电动机又称三项感应电动机,它的应用非常广泛，几乎涵盖了农业生产和人类生活的各个领域。
随着电气化、自动化技术的发展，三项异步电动机得到了越来越好的控制。
而电气化控制相较其他控制方法而言，更简洁便于操作，所以应用比较广泛。
本课题的控制是采用PLC的梯形图编程语言来实现的。
梯形图语言是在可编程控制器中的应用最广的语言，因为它在继电器的基础上加进了许多功能、使用灵活的指令，使逻辑关系清晰直观，编程容易，可读性强，所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路。
三相异步电动机切断电源后，由于惯性作用，转子需要经过一定时间才能停止旋转，这往往不能满足有些机械设备的工艺要求，造成运动部件的停机位置不准确，同时也影响生产效率的提高，因此必须对电动机采取有效的制动措施。
停机制动方法有两大类，即机械制动和电气制动。
机械制动是采用机械制动装置来强迫电机迅速停止，常用的有电磁抱闸制动和电磁离合器制动等。
电气制动是使电动机产生一个与原来转子转动方向相反的制动转矩而使其迅速停止常用的有反接制动能、耗制动等[2]。
淮阴工学院课程设计说明书作者: 成志超学号：1121106105 学院: 机械工程学院专业: 机械电子专业题目: 三相异步电动机能耗制动系统设计指导者：高荣殷永华目录1 绪论 (1)2 三相异步电动机的结构和工作原理 (2)2.1 三相异步电动机的结构 (2)2.2三相异步电动机的工作原理 (2)2.3 三相异步电动机制动方式 (3)3 三相异步电动机的能耗制动方式 (6)3.1 能耗制动的原理 (6)3.2 能耗制动的设计 (6)3.3 能耗制动的分析 (7)结论 (10)心得 (11)参考文献 (12)1 绪论三相异步电机转子结构有笼型和绕线式两种。
定子由定子铁芯，定子绕组和机座三部分构成。
定子铁芯的作用作为电机磁路的一部分和嵌放定子绕组。
铁芯一般采用导磁性良好，比损耗小的0.5mm厚的低硅钢片叠成。
定子绕组是电机的电路，其作用是感应电动势，流过电流。
定子绕组在槽内部分与铁芯间绝缘。
转子由铁芯，转子绕组和转轴构成。
转子铁芯是电机磁路的一部分，一般由0.5mm硅钢片冲制后叠压而成。
转轴起支撑转子铁芯和输出机械转矩的作用。
转子绕组有笼型和绕线式。
本次设计主要用到笼型，重点介绍下笼型。
在转子铁芯均匀分布的每个槽内各放置一根导体，在铁芯两端放置两个端环，分别把所有伸出槽外部分与端环连接起来。
如果去掉铁芯剩下的绕组就像一个松鼠笼子。
三相异步电机之所以得到广泛应用，主要由于它结构简单，运行可靠，制造容易，价格低廉，兼顾耐用，而且有较高的效率和相当好的的工作特性。
但是尚不能较大范围内平滑调速以及它必须从电网吸收之后的无功功率。
在交流电力拖动系统中, 异步电动机既可运行于电动状态, 又可运行于电磁制动状态, 随生产机械的不同要求而定。
三相异步电动机的能耗制动, 是通过将运行在电动状态的异步电机的定子脱离交流电源时, 立即在定子两相绕组通入直流励磁电流的方法, 使定子产生静止磁场的。
当转子由于惯性仍在旋转时, 其导体切割此磁场便感应电流并产生与转子转向相反的电磁制动转矩而实现制动。
教学设计
教学过程
教学环节教师讲授、指导（主导）内容
学生学习、
操作（主体）活动
时间
分配
一、二、组织教学 (师生问候)
教师确保设备已经调好，学生能够听见声音
新授知识
新课引入
一、实验目的
1、通过对接触器正、反转联锁控制线路的安装接线，掌握根
据原理图安装接线的方法；
2、掌握三相异步电机正、反转的工作原理
二、实验步骤
电路图
师生问好
作业设计：
用三个按钮控制一台电动机的启动停止，当按下绿色按钮时电动机正传，按下红色按钮时电动机停止。
再按下黑色按钮时电动机反转，按下红色按钮时电动机停止。
布置作业
完成习题册布置作业
三、。
实验十二三相异步电动机能耗制动控制线路
一、无变压器半波整流能耗制动线路
1．实验元件
代号名称型号规格数量备注QS 低压断路器DZ47 5A/3P 1
FU1 螺旋式熔断器RL1-15 配熔体3A 3
FU2 瓷插式熔断器RC1-5A 2A 2
KM1
KM2
交流接触器CJX2-9/380 AC380V 2
SB1 SB2 实验按钮LAY3-11
一常开一常闭自动
复位
2
SB1绿
SB2红
KT 通电延时时间继电器JS7-1A AC380V 1 R 电阻90Ω0.3A 1 D 二极管2CZ 1000V5A 1 FR 热继电器JR-36 整定电流0.63A 1 M 三相鼠笼式异步电动机380V 0.45A120W 1 2．实验电路图
3．实验特点
该控制线路适用于10KW以下电动机，可以采用半波整流能耗制动自动控制电路,这种线路结构简单，附加设备较少，体积小，采用一只二极管半波整流器作为直流电源。
4．检测与调试
经检查安装牢固与接线无误后，操作者可接通交流电源自行操作，若出现不正常故障，则应分析原因并排除使之正常工作。
二、有变压器全波整流能耗制动控制线路
1．实验元件
2．实验电路图
3．电路特点
该控制线路适用于10KW以上功率较大的电动机能耗制动，控制线路中的直流源由单相桥式整流器供给，电阻R用以调节电流，从而调节制动强度。
这个线路的控制电路部分与无变压器半波整流能耗制动线路的控制电路部分完全相同，工作原理也相同，不同的是主电路。
直流电由变压器降压后的单相桥式整流器供给，并可通过调节电阻R改变电流的大小，从而调节制动强度。
能耗动的优点是制动准确，平衡，能量消耗较少；缺点是需附加直流电源装置，制动力较弱，在低速时，制动转矩小。
能耗动一般用于制动要求平稳，准确的场合，如磨床、立式铣床等控制线路中。
4．检测与调试
经检查安装牢固与接线无误后，接通交流电源，调节R阻值，使能耗制动电流为I=I N及I=2I N、分别观察二种电流下的能耗制动时间，若操作中出现不正常故障，则应析排除使之正常工作。
（I N=电动机额定电流）。
