1. 求电工电机正反转制动电路原理图,要求能够正反转,按停止按钮能够立刻停止下来后电机不能够转动。
用锥形电动机,带刹车片。按停止按钮后,定子不得电,磁场消失,转子窜动复位,刹车片抱死转子,不会产生惯性。线路接法和普通正反转相同。
2. 如何采用时间原则实现电动机单向反接制动控制电路要个电路图。
能耗制动是指电动机脱离交流电源后,立即在定子绕组的任意两相中加入一直流电源,
在电动机转子上产生一制动转矩,使电动机快速停下来。由于能耗制动采用直流电源,故也称为直流制动。按控制方式有时间原则与速度原则。
1.按速度原则控制的电动机单向运行能耗制动控制电路
电路如图6-34所示,由KM2的一对主触点接通交流电源,经整流后,由KM2的另两对
主触点通过限流电阻向电动机的两相定子绕组提供直流。
电路工作过程如下:假设速度继电器的动作值调整为120r/min,释放值为100 r/min。合上开关QS,按下起动按钮SB2→KM1通电自锁,电动机起动→当转速上升至120 r/min,KV动合触点闭合,为KM2通电作准备。电动机正常运行时,KV动合触点一直保持闭合状态→ 当需停车时,按下停车按钮SB1→SB1动断触点首先断开,使KM1断电接触自锁,主回路中,电动机脱离三相交流电源→SB1动合触点后闭合,使KM2线圈通电自锁。KM2主触点闭合,交流电源经整流后经限流电阻向电动机提供直流电源,在电动机转子上产生一制动转矩,使电动机转速迅速下降→当转速下降至100 r/min,KV动合触点断开,KM2断电释放,切断直流电源,制动结束。电动机最后阶段自由停车。
图6-34 按速度原则控制的电动机能耗制动控制电路
对于功率较大的电动机应采用三相整流电路,而对于10KW以下的电机,在制动要求不高的场合,为减少设备,降低成本,减少体积,可采用无变压器的单管直流制动。制动电路可参考相关书籍。
2.按时间原则进行控制的电动机可逆运行能耗制动控制电路
如图6-35所示为按时间原则进行控制的能耗制动控制电路。图中KM1、KM2分别为电动机正反转接触器,KM3为能耗制动接触器;SB2、SB3分别为电动机正反转起动按钮。
电路工作过程如下:合上开关QS,按下起动按钮SB2(SB3)→KM1(KM2)通电自锁,电动机正向(反向)起动、运行→若需停车,按下停止按钮SB1→SB1动断触点首先断开,使KM1(正转时)或KM2(反转时)断电并解除自锁,电动机断开交流电源→SB1动合触点闭合,使KM3、KT线圈通电并自锁。KM3动断辅助触点断开,进一步保证KM1、KM2失电。主回路中,KM3主触点闭合,电动机定子绕组串电阻进行能耗制动,电动机转速迅速降低→当接近零时,KT延时结束,其延时动断触点断开,使KM3、KT线圈相继断电释放。主回路中,KM3主触点断开,切断直流电源,直流制动结束。电动机最后阶段自由停车。
按时间原则控制的直流制动,一般适合于负载转矩和转速较稳定的电动机,这样,时间继电器的整定值不需经常调整。
3. 分别简述反接制动控制电路,能耗制动控制电路和机械制动控制电路的优缺点。
所谓能耗制动,即在电动机脱离三相交流电源之后,定子绕组上加一个直流电压,即通入版直流电流,利用转权子感应电流与静止磁场的作用已达到制动的目的。所谓反制动,在电动机切断正常运转电源的同时改变电动机定子绕组的电源相序,使之有反转趋势而产生较大的制动力矩的方法。反接制动的实质:使电动机欲反转而制动,因此当电动机的转速接近零时,应立即切断反接转制动电源,否则电动机会反转。实际控制中采用速度继电器来自动切除制动电源。 反接制动制动力强,制动迅速,控制电路简单,设备投资少,但制动准确性差,制动过程中冲击力强烈,易损坏传动部件。对于频繁正反转的电力拖动系统,常采用这种先反接制动停车,再反向起动的运行方式,达到迅速制动并反转的目的。对于要求准确停车的系统,采用能耗制动较为方便。
4. 简单叙述反接制动的工作原理
反接制动是在电动机切断正常运转电源的同时改变电动机定子绕组的电源相序,使之有反转趋势而产生较大的制动力矩的方法。
反接制动用在需要快速制动的场合。如加工机床要减少工人换工件的辅助时间,就要求机床能快速停下来。反接制动原理简单,制动力大,冲击也大,在转速很接近于0时要及时切断电源,不使其反向启动。
在精密机械上是不应该使用的反接制动,因为经常的冲击会破坏机床精度。能耗制动制动平稳,制动时间较长,冲击小。能耗制动时,电枢要串入一只电阻,以控制制动电流(制动力矩)的大小。其它场合也可以类比应用。
(4)反转制动电路扩展阅读:
如果在C点时,电动机的转矩大于负载转矩(绝对值)而没有切除电源,则电动机在电磁转矩作用下将反向起动,作为反转的电动机运行。如图中的T点。
对于频繁正反转的电力拖动系统,常采用这种先反接制动停车,再反向起动的运行方式,达到迅速制动并反转的目的。对于要求准确停车的系统,采用能耗制动较为方便。
电动机拖动位能性恒转矩负载运行。电枢支路突然串入较大的电阻,则工作点A→B→C→D,D点位于第iv象限,转速为负,电磁转矩为正,属于制动运行。
在C点后,负载转矩大于电磁转矩,转速反向,感应电势也反向,所以称为电势反接制动。这种运行方式通常用在起重设备低速下放物体的场合。电动机的电磁转矩起制动作用,限制了重物的下放速度。