2.6 三相異步電動機電氣制動控制電路

在生產過程中，有些設備當電動機斷電后由于慣性作用，停機時間拖得太長，影響生產效率，并造成停機位置不準確，工作不安全。為了縮短輔助工作時間，提高生產效率和獲得準確的停機位置，必須對拖動電動機采取有效的制動措施。

停機制動有兩種類型：一是機械制動，二是電氣制動。常用的電氣制動有反接制動和能耗制動，使電動機產生一個與轉子原來轉動方向相反的力矩來進行制動。

2.6.1 反接制動控制電路

反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產生相反方向的旋轉磁場，從而產生制動轉矩的一種制動方法。

當電動機反接制動時，定子繞組電流很大，為防止繞組過熱和減小制動沖擊，一般應在功率10kW以上電動機的定子電路中串入反接制動電阻。反接制動電阻的接線方法有對稱和不對稱兩種接法，采用對稱電阻接法可以在限制制動轉矩的同時，也限制制動電流，而采用不對稱制動電阻的接法，只是限制制動轉矩，而未加制動電阻的那一相，仍具有較大的電流。反接制動的另一要求是在電動機轉速接近于零時，及時切斷反相序電源，以防止反向再起動。

反接制動的關鍵在于電動機電源相序的改變，且當轉速下降接近于零時，能自動將電源切除。為此采用了速度繼電器來檢測電動機的速度變化。在120～3000r/min，速度繼電器觸點動作，而當轉速低于100r/min時，其觸點復位。

圖2-26所示為電動機單向反接制動控制電路，電動機正常運轉時，KM₁通電吸合，KS的一對常開觸點閉合，為反接制動做準備。當按下停止按鈕SB₁時，KM₁斷電，電動機定子繞組脫離三相電源，但電動機因慣性仍以很高速度旋轉，KS原閉合的常開觸點仍保持閉合，當將SB₁按到底，使SB₁常開觸點閉合，KM₂通電并自鎖，電動機定子串接電阻接上反序電源，電動機進入反接制動狀態。電動機轉速迅速下降，當電動機轉速接近100r/min時，KS常開觸點復位，KM₂斷電，電動機斷電，反接制動結束。

圖2-26 電動機單向反接制動控制電路

2.6.2 能耗制動控制電路

能耗制動是在電動機脫離三相交流電源后，給定子繞組加一直流電源，以產生靜止磁場，起阻止旋轉的作用，達到制動的目的。能耗制動比反接制動所消耗的能量小，其制動電流比反接制動時要小得多。因此，能耗制動適用于電動機能量較大、要求制動平穩和制動頻繁的場合，但能耗制動需要安裝整流裝置獲得直流電源。

1.按時間原則控制的單向運行能耗制動控制電路

圖2-27所示為按時間原則控制的單向能耗制動的控制電路。圖中KM₁為單向運行接觸器，KM₂為能耗制動接觸器，KT為時間繼電器，TC為整流變壓器，VC為橋式整流電路。

KM₁通電并自鎖電動機已單向正常運行后，若要停機，按下停止按鈕SB₁，使KM₁斷電，電動機定子脫離三相交流電源；同時KM₂通電并自鎖，將二相定子繞組接入直流電源進行能耗制動，在KM₂通電同時KT也通電。電動機在能耗制動作用下轉速迅速下降，當接近零時，KT延時時間到，其延時觸點動作，使KM₂、KT相繼斷電，制動結束。

圖2-27 按時間原則控制的單向能耗制動控制電路

在該電路中，將KT常開瞬動觸點與KM₂自鎖觸點串接，是考慮時間繼電器斷線或機械卡住致使觸點不能動作時，不會使KM₂長期通電，造成電動機定子長期通入直流電源。按時間原則控制的單向運行能耗制動控制電路具有手動控制能耗制動的能力，只要使停止按鈕SB₁處于按下的狀態，電動機就能實現能耗電動。

2.按速度原則控制的單向運行能耗制動控制電路

圖2-28所示為按速度原則控制的單向能耗制動控制電路。該電路與圖2-27所示的控制電路基本相同，僅是在控制電路中取消了時間繼電器KT的線圈及其觸電電路，在電動機軸伸端安裝了速度電器KS，并且用KS的常開觸點取代了KT延時打開的常閉觸點。這樣一來，電動機在剛剛脫離三相交流電源時，由于電動機轉子的慣性速度仍然很高，速度繼電器KS的常開觸點仍然處于閉合狀態，所以接觸器KM₂線圈能夠依靠SB₁按鈕的按下通電自鎖。于是，兩相定子繞組獲得直流電源，電動機進入能耗制動狀態。當電動機轉子的慣性速度接近零時，KS常開觸點復位，接觸器KM₂線圈斷電而釋放，能耗制動結束。

圖2-28 按速度原則控制的單向能耗制動控制電路