电动机能耗制动控制电路项目优化

6.3.8.1　电路原理与应用

当需要电动机停转时，通过能耗制动作用，能够让三相异步交流电动机迅速停止运转。该控制电路主要应用在工业生产领域中需要迅速制动、准确停位的场合，比如机床工作台的前进和后退、车间内桥式起重机与轨道运输平车的运动控制。对于10 k W 以上的三相异步交流电动机，多采用有变压器的单相桥式整流电路来进行能耗制动；而对于10 k W 以下的三相异步交流电动机，可以采用无变压器单相半波整流电路来进行能耗制动。由于我院电气控制技术实验室内的三相异步交流电动机属于小功率电动机，因此本小节仅介绍三相异步交流电动机的半波整流能耗制动控制电路。

三相异步交流电动机的半波整流能耗制动控制电路，从工作原理上来说就是通过电动机主电路开关断开及能耗制动开关的闭合，来给电动机的定子绕组串联接入一个由半导体二极管组成的半波整流直流电源，使定子绕组产生一个恒定的制动磁场，使电动机能够实现迅速制动和停转。

其电路工作原理，如图6.12所示，电动机M 分为两个工作阶段：

图6.12　电气原理图

1.电动机M 从起动到运行：按下【起动】按钮SB02（线号3-4）时，接触器KM1的线圈KM1（线号5-9）得电吸合；接触器KM1并联在【起动】按钮SB02（线号3-4）右面的常开辅助触点KM1（线号3-4）闭合，实现对接触器KM1的得电自锁功能；接触器KM1串联在接触器KM2控制回路中的常闭辅助触点KM1（线号7-8）断开，实现对接触器KM2的失电状态的锁定；与此同时，在主电路中，接触器KM1的主触点KM1闭合，电动机M 起动并运行。

2.电动机M 半波整流能耗制动：当按下【停止】按钮SB01（线号2-3、线号2-6）时，接触器KM1的线圈KM1（线号5-9）失电断开；与此同时，在主电路中，接触器KM1的主触点KM1断开，停止对电动机M 的三相交流供电；与此同时，接触器KM1串联在接触器KM2控制回路中的常闭辅助触点KM1（线号7-8）重新闭合；与此同时，由于按下了【停止】按钮SB01（线号2-6），接触器KM2的线圈KM2（线号8-9）得电吸合；接触器KM2并联在【停止】按钮SB01（线号2-6）右边的常开辅助触点KM2（线号2-6）闭合，实现对接触器KM2的得电自锁；与此同时，在主电路中，接触器KM2的主触点KM2闭合，电动机M 从原来的三相交流电源处接入了半波整流能耗制动电源，开始实现对电动机M 提供能耗制动作用。

与此同时，时间继电器KT 的线圈KT（线号6-9）得电，经过一段由时间继电器KT 调定的延时时间段之后，时间继电器KT 串联在接触器KM2控制回路中的延时断开常闭辅助触点KT（线号6-7）断开；接触器KM2的线圈KM2（线号8-9）失电断开；与此同时，在主电路中，接触器KM2的主触点KM2断开，半波整流能耗控制电路也停止工作，对电动机M的制动作用完成。

6.3.8.2　电路的安装与接线(www.xing528.com)

选择工具、连接导线和模块化的电气控制元件，在电气调试与维修实验台（THWC-3 H）上，按照图6.12所示电气原理图进行接线，所需电气元件，如表6.9所示。

表6.9　电路实现所需电气元件明细表

安装时注意电气元件模块在实验台上安装要牢靠，布置合理，布线美观。接线时注意区分电动机主电路（动力电路）、控制电路、接地保护导线（PE），选用不同规格、颜色的导线来完成电路的接线，要求走线横平、竖直、整齐、合理，接点不得松动。

6.3.8.3　电路的检测与调试

检查并确认电气元件在电气调试与维修实验台（THWC-3 H）上安装牢固、接线正确无误；将实验台控制面板上【急停】按钮旋开，并弹起；按下电气维修实验台控制面板上的【起动】按钮，接通三相交流总电源。

然后手动“合”上空气开关QS；当按下【起动】按钮SB02（线号3-4）时，电动机M 应开始正常起动工作；当按下【停止】按钮SB01（线号2-3、线号2-6）时，电动机M 应进行能耗制动并迅速停转；若电路不能正常工作，应冷静分析并排除故障使电路能正常工作。

6.3.8.4　项目小结

本项目中，同学们应学会三相异步交流电动机半波整流能耗控制电路的原理、接线与调试方法，以及在电气调试与维修实验台（THWC-3H）上对应的操作。