三級項目：三相籠型異步電動機反接制動繼電接觸器控制電路的設(shè)計

1、三相籠型異步電動機反三相籠型異步電動機反接制動繼電接觸器控制電路的設(shè)計接制動繼電接觸器控制電路的設(shè)計小組成員小組成員：李余贊李余贊， 谷巖帥，林銀福，柴英杰指指導老師：導老師：姜萬錄姜萬錄 20132013級機電控制級機電控制2 2班班設(shè)計背景設(shè)計背景有些生產(chǎn)工藝要求電動機能迅速而準確地停車，有些生產(chǎn)工藝要求電動機能迅速而準確地停車，但電動機斷電后，由于慣性作用，停車時間較但電動機斷電后，由于慣性作用，停車時間較長。這就要求對電動機進行強迫制動長。這就要求對電動機進行強迫制動制動停車的方式有機械制動和電氣制動兩種：制動停車的方式有機械制動和電氣制動兩種：機械制動實際上就是利用電磁鐵操作機械裝置

2、，機械制動實際上就是利用電磁鐵操作機械裝置，迫使電動機在切斷電源后迅速停止制動的方法，迫使電動機在切斷電源后迅速停止制動的方法，常見的如電磁抱閘制動和電磁鐵制動；而電氣常見的如電磁抱閘制動和電磁鐵制動；而電氣制動實際上就是在電動機停止轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生制動實際上就是在電動機停止轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生一個與原來轉(zhuǎn)動方向相反的制動轉(zhuǎn)矩來迫使電一個與原來轉(zhuǎn)動方向相反的制動轉(zhuǎn)矩來迫使電動機迅速停止轉(zhuǎn)動的方法。三相籠型異步電動動機迅速停止轉(zhuǎn)動的方法。三相籠型異步電動機常用的電氣制動方法有反接制動和能耗制動。機常用的電氣制動方法有反接制動和能耗制動。在電動機處于電動運行時，將電動機定在電動機處于電動運行時，將電動機定

3、子電路的電源兩相反接，因機械慣性，子電路的電源兩相反接，因機械慣性，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向不變，而電源相序改變，使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向不變，而電源相序改變，使旋轉(zhuǎn)磁場的方向變?yōu)楹娃D(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)磁場的方向變?yōu)楹娃D(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電動勢、感應(yīng)相反，轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩的方向都發(fā)生了改變，電流和電磁轉(zhuǎn)矩的方向都發(fā)生了改變，電磁轉(zhuǎn)矩變成了制動轉(zhuǎn)矩。制動過程結(jié)電磁轉(zhuǎn)矩變成了制動轉(zhuǎn)矩。制動過程結(jié)束，如需停車，應(yīng)立即切斷電源，否則束，如需停車，應(yīng)立即切斷電源，否則電動機將反向啟動。所以在一般的反接電動機將反向啟動。所以在一般的反接制動電路中常利用速度繼電器來反映速制動電路中常利用速度繼

4、電器來反映速度，以實現(xiàn)自動控制。度，以實現(xiàn)自動控制。二、設(shè)計思路二、設(shè)計思路在反接制動時，由于反向旋轉(zhuǎn)磁場的方在反接制動時，由于反向旋轉(zhuǎn)磁場的方向和電動機轉(zhuǎn)子做慣性旋轉(zhuǎn)的方向相反，向和電動機轉(zhuǎn)子做慣性旋轉(zhuǎn)的方向相反，因而轉(zhuǎn)子和反向旋轉(zhuǎn)磁場的相對轉(zhuǎn)速接因而轉(zhuǎn)子和反向旋轉(zhuǎn)磁場的相對轉(zhuǎn)速接近于兩倍同步轉(zhuǎn)速，定子繞組中流過的近于兩倍同步轉(zhuǎn)速，定子繞組中流過的反接制動電流相當于啟動時電流的反接制動電流相當于啟動時電流的2 2倍，倍，沖擊很大。因此，反接制動雖有制動快、沖擊很大。因此，反接制動雖有制動快、制動轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點，但是由于有制動電制動轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點，但是由于有制動電流沖擊過大、能量消耗大、適用范圍小

5、流沖擊過大、能量消耗大、適用范圍小等缺點，故此種制動方法僅適用于等缺點，故此種制動方法僅適用于10 10 kWkW以下的小容量電動機。通常在籠型異以下的小容量電動機。通常在籠型異步電動機的定子回路中串接電阻以限制步電動機的定子回路中串接電阻以限制反接制動電流。反接制動電流。二、設(shè)計思路二、設(shè)計思路三、電氣圖設(shè)計三、電氣圖設(shè)計下圖所示為三相籠型異步電動機反下圖所示為三相籠型異步電動機反接制動繼電接觸器控制電路的控制接制動繼電接觸器控制電路的控制線路。線路。1 1、電路的工作過程分析、電路的工作過程分析合上電源刀開關(guān)QF，按下啟動按鈕SB2，接觸器KM1線圈通電并自鎖：主觸點閉合，電動機啟動單向運

6、行；動斷輔助觸點KM1斷開，實現(xiàn)互鎖。當電動機的轉(zhuǎn)速大于120 r/min時，速度繼電器KS的動合觸點KS閉合，為反接制動做好準備。停車時，按下停止按鈕SB1，則動斷觸點SB1先斷開，接觸器KM1線圈斷電；KM1主觸點斷開，使電動機脫離電源；KM1斷開，切除自鎖；KM2閉合，為反接制動做準備。此時電動機雖脫離電源，但由于機械慣性，電動機仍以很高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，因此速度繼電器的動合觸點KS仍處于閉合狀態(tài)。將SB1按到底，其動合觸點SB1閉合，從而接通反接制動接觸器KM2的線圈：動合觸點KM2閉合自鎖；動斷觸點KM1斷開，實現(xiàn)互鎖；KM2主觸點閉合，使電動機定子繞組U、W兩相交流電源反接，電動機進入反

7、接制動的運行狀態(tài)，電動機的轉(zhuǎn)速迅速下降。當轉(zhuǎn)速n100 r/min時速度繼電器的觸點復(fù)位，KS斷開，接觸器KM2線圈斷電，反接制動結(jié)束。電子元件電子元件數(shù)量數(shù)量三相籠型異步電動機三相籠型異步電動機1速度繼電器速度繼電器1導線導線若干若干低壓斷路器低壓斷路器2開、開、3開各開各一個一個繼電器繼電器2電阻電阻3按鈕按鈕2熱繼電器熱繼電器1在接主電路時，接觸器在接主電路時，接觸器KM2KM2及及KM1KM1主主觸點的相序不可接錯。觸點的相序不可接錯。接線端子排接線端子排XTXT與電阻箱之間須使用護與電阻箱之間須使用護套線。套線。速度繼電器安裝在電動機軸頭或傳動箱速度繼電器安裝在電動機軸頭或傳動箱上預(yù)

8、留的安裝平面上，須用護套線經(jīng)過接上預(yù)留的安裝平面上，須用護套線經(jīng)過接線端子排與控制電路連接，如果是線端子排與控制電路連接，如果是JY1JY1系系列速度繼電器，由于每組都有動合、動斷列速度繼電器，由于每組都有動合、動斷觸點，使用公共觸點時，接線前須用萬用觸點，使用公共觸點時，接線前須用萬用表測量核對，以免錯接造成線路故障。表測量核對，以免錯接造成線路故障。在使用速度繼電器時，必須先根據(jù)電動機的在使用速度繼電器時，必須先根據(jù)電動機的運轉(zhuǎn)方向正確選擇速度繼電器的觸點，然后再運轉(zhuǎn)方向正確選擇速度繼電器的觸點，然后再接線。接線。檢查速度繼電器的轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸器與電動機軸檢查速度繼電器的轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸器與電動機軸

9、的轉(zhuǎn)動方向是否一致。的轉(zhuǎn)動方向是否一致。速度繼電器的觸點切換動作是否正常，同時速度繼電器的觸點切換動作是否正常，同時要檢查限流電阻箱的接線端子及電阻情況，電要檢查限流電阻箱的接線端子及電阻情況，電動機和電阻箱的接地情況。動機和電阻箱的接地情況。測量每只電阻的阻值是否符合要求。測量每只電阻的阻值是否符合要求。通過這次三級項目，我們深入了解了如何將通過這次三級項目，我們深入了解了如何將理論知識應(yīng)用與解決實際問題的方法，使學理論知識應(yīng)用與解決實際問題的方法，使學習有紙上談兵提高到了學以致用的高度，為習有紙上談兵提高到了學以致用的高度，為以后工作解決工程實際問題做好了鋪墊。這以后工作解決工程實際問題做好了鋪墊。這次三級項目是大家共同完成，在大家的積極次三級項目是大家共同完成，在大家的積極的討論中，尋找解決方案，提高了我們的溝的討