2.6 三相异步电动机电气制动控制电路

在生产过程中，有些设备当电动机断电后由于惯性作用，停机时间拖得太长，影响生产效率，并造成停机位置不准确，工作不安全。为了缩短辅助工作时间，提高生产效率和获得准确的停机位置，必须对拖动电动机采取有效的制动措施。

停机制动有两种类型：一是机械制动，二是电气制动。常用的电气制动有反接制动和能耗制动，使电动机产生一个与转子原来转动方向相反的力矩来进行制动。

2.6.1 反接制动控制电路

反接制动是利用改变电动机电源的相序，使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，从而产生制动转矩的一种制动方法。

当电动机反接制动时，定子绕组电流很大，为防止绕组过热和减小制动冲击，一般应在功率10kW以上电动机的定子电路中串入反接制动电阻。反接制动电阻的接线方法有对称和不对称两种接法，采用对称电阻接法可以在限制制动转矩的同时，也限制制动电流，而采用不对称制动电阻的接法，只是限制制动转矩，而未加制动电阻的那一相，仍具有较大的电流。反接制动的另一要求是在电动机转速接近于零时，及时切断反相序电源，以防止反向再起动。

反接制动的关键在于电动机电源相序的改变，且当转速下降接近于零时，能自动将电源切除。为此采用了速度继电器来检测电动机的速度变化。在120～3000r/min，速度继电器触点动作，而当转速低于100r/min时，其触点复位。

图2-26所示为电动机单向反接制动控制电路，电动机正常运转时，KM₁通电吸合，KS的一对常开触点闭合，为反接制动做准备。当按下停止按钮SB₁时，KM₁断电，电动机定子绕组脱离三相电源，但电动机因惯性仍以很高速度旋转，KS原闭合的常开触点仍保持闭合，当将SB₁按到底，使SB₁常开触点闭合，KM₂通电并自锁，电动机定子串接电阻接上反序电源，电动机进入反接制动状态。电动机转速迅速下降，当电动机转速接近100r/min时，KS常开触点复位，KM₂断电，电动机断电，反接制动结束。

图2-26 电动机单向反接制动控制电路

2.6.2 能耗制动控制电路

能耗制动是在电动机脱离三相交流电源后，给定子绕组加一直流电源，以产生静止磁场，起阻止旋转的作用，达到制动的目的。能耗制动比反接制动所消耗的能量小，其制动电流比反接制动时要小得多。因此，能耗制动适用于电动机能量较大、要求制动平稳和制动频繁的场合，但能耗制动需要安装整流装置获得直流电源。

1.按时间原则控制的单向运行能耗制动控制电路

图2-27所示为按时间原则控制的单向能耗制动的控制电路。图中KM₁为单向运行接触器，KM₂为能耗制动接触器，KT为时间继电器，TC为整流变压器，VC为桥式整流电路。

KM₁通电并自锁电动机已单向正常运行后，若要停机，按下停止按钮SB₁，使KM₁断电，电动机定子脱离三相交流电源；同时KM₂通电并自锁，将二相定子绕组接入直流电源进行能耗制动，在KM₂通电同时KT也通电。电动机在能耗制动作用下转速迅速下降，当接近零时，KT延时时间到，其延时触点动作，使KM₂、KT相继断电，制动结束。

图2-27 按时间原则控制的单向能耗制动控制电路

在该电路中，将KT常开瞬动触点与KM₂自锁触点串接，是考虑时间继电器断线或机械卡住致使触点不能动作时，不会使KM₂长期通电，造成电动机定子长期通入直流电源。按时间原则控制的单向运行能耗制动控制电路具有手动控制能耗制动的能力，只要使停止按钮SB₁处于按下的状态，电动机就能实现能耗电动。

2.按速度原则控制的单向运行能耗制动控制电路

图2-28所示为按速度原则控制的单向能耗制动控制电路。该电路与图2-27所示的控制电路基本相同，仅是在控制电路中取消了时间继电器KT的线圈及其触电电路，在电动机轴伸端安装了速度电器KS，并且用KS的常开触点取代了KT延时打开的常闭触点。这样一来，电动机在刚刚脱离三相交流电源时，由于电动机转子的惯性速度仍然很高，速度继电器KS的常开触点仍然处于闭合状态，所以接触器KM₂线圈能够依靠SB₁按钮的按下通电自锁。于是，两相定子绕组获得直流电源，电动机进入能耗制动状态。当电动机转子的惯性速度接近零时，KS常开触点复位，接触器KM₂线圈断电而释放，能耗制动结束。

图2-28 按速度原则控制的单向能耗制动控制电路