制动控制电路课件
能耗制动控制电路介绍课件
01
通信电路：包括通信接
06
02
口、通信协议等
控制电路：包括控制器、 传感器、驱动器等
保护电路：包括过流保 护、过压保护等
05
03
信号处理电路：包括信 号处理芯片、滤波器等
04
显示与报警电路：包括 显示器、报警器等
关键元器件
功率晶体管： 用于控制能耗 制动电流
电压比较器： 用于检测能耗 制动电压
驱动电路：用 于驱动功率晶 体管
应用效果
提高能源利用率：通过能耗制动控制电 路，将制动过程中的能量转化为电能，
提高能源利用率。
减少环境污染：能耗制动控制电路可以 减少制动过程中的摩擦和磨损，降低废
气排放，减少环境污染。
提高车辆安全性：能耗制动控制电路可 以提高车辆的制动性能，缩短制动距离，
提高车辆安全性。
降低车辆维护成本：能耗制动控制电路 可以减少制动系统的磨损，降低车辆维
04
控制策略优化：根据实际工况，优化制 动控制策略，提高制动效果和舒适性
能耗制动控制电 路调试与优化
调试方法
1
2
3
4
检查电路连接： 确保所有连接 正确无误
检查电源电压： 确保电源电压 稳定且符合要 求
检查控制信号： 确保控制信号 正确且稳定
检查制动效果： 观察制动效果 是否符合预期， 如有问题，调 整控制参数或 更换元器件
2
能耗制动： 一种通过消 耗电能来降 低机械能的
制动方式
5
制动信号： 用于触发能 耗制动过程 的控制信号
3
制动电阻： 用于消耗电 能的电阻元
件
6
制动效果： 能耗制动对 机械能的降
低效果
工作原理
变频器电路中的制动控制电路
变频器电路中的制动控制电路一、为嘛要采用制动电路？因惯性或某种原因，导致负载电机的转速大于变频器的输出转速时，此时电机由“电动”状态进入“动电”状态，使电动机暂时变成了发电机。
一些特殊机械，如矿用提升机、卷扬机、高速电梯等，风机等,当电动机减速、制动或者下放负载重物时，因机械系统的位能和势能作用，会使电动机的实际转速有可能超过变频器的给定转速，电机转子绕组中的感生电流的相位超前于感生电压，并由互感作用，使定子绕组中出现感生电流——容性电流，而变频器逆变回路IGBT两端并联的二极管和直流回路的储能电容器，恰恰提供了这一容性电流的通路。
电动机因有了容性励磁电流，进而产生励磁磁动势，电动机自励发电，向供电电源回馈能量。
这是一个电动机将机械势能转变为电能回馈回电网的过程。
此再生能量由变频器的逆变电路所并联的二极管整流，馈入变频器的直流回路，使直流回路的电压由530V左右上升到六、七百伏，甚至更高。
尤其在大惯性负载需减速停车的过程中，更是频繁发生。
这种急剧上升的电压，有可能对变频器主电路的储能电容和逆变模块，造成较大的电压和电流冲击甚至损坏。
因而制动单元与制动电阻（又称刹车单元和刹车电阻）常成为变频器的必备件或首选辅助件。
在小功率变频器中，制动单元往往集成于功率模块内，制动电阻也安装于机体内。
但较大功率的变频器，直接从直流回路引出P、N端子，由用户则根据负载运行情况选配制动单元和制动电阻。
一例维修实例：一台东元7300PA 75kW变频器，因IGBT模块炸裂送修。
检查U、V相模块俱已损坏，驱动电路受强电冲击也有损坏元件。
将模块和驱动电路修复后，带7.5kW 电机试机，运行正常。
即交付用户安装使用了。
运行约一个月时间，用户又因模块炸裂。
检查又为两相模块损坏。
这下不敢大意了，询问用户又说不大清楚。
到用户生产现场，算是弄明白了损坏的原因。
原来变频器的负载为负机，因工艺要求，运行三分钟，又需在30秒内停机。
采用自由停车方式，现场做了个试验，因风机为大惯性负荷，电机完全停住需接近20分钟。
三相异步电动机制动控制电路
知识目标： 掌握三相异步电动机制动方法及其原理。 掌握能耗制动所用直流电源的估算方法。 掌握速度继电器结构、原理、符号、安装。 技能目标： 会正确选择变压器、二极管等本项目所用元器件。 能正确安三相异步电动机装能耗制动控制电路。 能用万用表对电路进行通电前检查。
任务一 三相异步电动机制动 何谓三相异步电动机的制动？ 在切断电源以后，利用电气原理或机械装置使电动机迅速 停转的方法称为三相异步电动机的制动。 三相异步电动机的制动分类： 电气制动 反接制动 制动 机械制动 能耗制动 电磁抱闸 电磁离合器
3. 安装及选择
（1）速度继电器的转轴应与电动机同轴联接。安装时，采 用速度继电器的连接头与电动机转轴直接连接的方法，并 使两轴中心线重合。 （2）速度继电器的金属外壳应可靠接地。 （3）主要根据电动机的额定转速来选择速度继电器。
二、反接制动控制电路
你会分析 该电路的 工作原理 吗？
图8-9 单向运行的反接制动控制电路
一、机械制动
定义：在切断电源以后，利用机械装置使电动机迅速停转的方法称为机 械制动。应用较普遍的机械制动装置有电磁抱闸和电磁离合器两种 。 机械制动控制电路类型：断电制动和通电制动两种。电磁抱闸制动器亦 分为断电制动型和通电制动型。 电磁抱闸主要结构： 制动电磁铁和闸瓦制动器。 应用： 1．在电梯、起重、卷扬机等升降机械上，通常采用断电制动。 2．在机床等生产机械中采用通电制动，以便在电动机未通电时，可以 用手扳动主轴以调整和对刀。
由于反接制动时的制动电流一般约为额定电流的10倍，比 直接起动时的起动电流还要大，必须对反接制动电流加以 限制，因此在主电路中需要串入限流电阻R。
反接制动的优点是制动力强、制动迅速，缺点是制动准确 性差，制动过程中冲击力强烈、易损坏传动零件、制动能 量消耗较大。因此反接制动一般用于制动要求迅速、系统 惯性较大、不经常起动与制动的场合。
电动机制动控制
三相异步电动机电磁抱闸通电制动
如图3所示：合上电源开关QS，按动启动按钮SB1，接触器线圈KM1通电， KM1主触头闭合，电动机正常动转。因其常闭辅助触头(KM1)断开，使接触器 KM2线圈断电，因此电磁抱闸线圈回路不通电，电磁抱闸的闸瓦与闸轮分开， 电动机正常运转。
当按下停止复合按钮SB2时，因其常闭触头断开，KM1线圈断电，电动机定 子绕组脱离三相电源，同时KM1的常闭辅助触头恢复闭合。这时如果将SB2按到 底，则由于其常开触头闭合，而使KM2线圈获电，KM2触头闭合使电磁抱闸线 圈通电，吸引衔铁，使闸瓦抱住闸轮实现制动。
3、电动机制动时，KM2释放后电动机发生反转。
这是由于Ks复位太迟引起的故障，原因是Ks触点复位弹簧压力过小，应 按上述方法将复位弹簧的压力调大，并反复调整试验，直至达到合适程度。
可逆运行电动机反接制动控制
可逆运行电动机反接制动控制
双向运行的反接制动控制电路
三相异步电动机能耗制动
三相异步电动机能耗制动就是切断电动机交流电源的同时，向定子 绕组通入直流电流，将电动机转子因惯性而旋转的动能，转化为电能消 耗在转子电阻上的一种制动方法，此时转子切割静止的磁力线，产生感 应电动势和转子电流，转子电流与磁场相互作用，产生制动力矩，使电 动机迅速减速停车。
三相异步电动机电磁抱闸断电制动
如图2所示：合上电源开关QS，按动启动按钮SB1，接触器线圈KM通电， KM的主触头闭合，电动机通电运行。同时电磁抱闸线圈获电，吸引衔铁，使之 与铁心闭合，衔铁克服弹簧拉力，使杠杆顺时针方向旋转，从而使闸瓦与闸轮 分开，电动机正常运行。
当按下停止按钮SB2时，接触器线圈断电，KM主触头恢复断开，电动机断 电，同时电磁抱闸线圈也断电，杠杆在弹簧恢复力作用下向下移动，闸瓦抱住 闸轮开始制动。
三相交流异步电动机制动控制01(共7张PPT)
电动机正反转控制操作顺序的不同，有“正—停—反”控制电路与“正—反—停”控制电路。
由于是利用接触器（继电器）的常闭触点串接在对方线圈回
路中而形成的相互制约的控制称为电气互锁。这种连接保证
电气
了电路工作安全和可靠，因此在电气控制线路中，凡具有相
互锁
反动作的均需电气互锁。
电动机正反转控制线路，实质上是两个方向相反的单向运行电路的组合，并且在这两个方向相反的单向运行电路中加设必要的联锁。 再按停止按钮SB3，电动机停转。 将在同一时间里两个接触器只允许一个工作的控制作用称为互锁（联锁）。 这种连接保证了电路工作安全和可靠，因此在电气控制线路中，凡具有相反动作的均需电气互锁。 电（动1）机“正正—反停转—控反制”操控作制顺电序路的不同，有“正—停—反”控制电路与“正—反—停”控制电路。 电（动2）机正正—反反转—控停制”控操制作电顺路序的不同，有“正—停—反”控制电路与“正—反—停”控制电路。 控制电路中，我们将这种利用复合按钮的常闭触点串接在对方线圈回路中而形成的相互制约的控制称为机械互锁。 这将种在连 同接一保时证间了里电两路个工接作触安器全只和允可许靠一，个因工此作在的电控气制控作制用线称路为中互，锁凡（具联有锁相）反。动作的均需电气互锁。 电按动下机 正正向反起转动控按制钮线SB路1，接实触质器上K是M两1线个圈方得向电相吸反合的，单其向常运开行主电触路点的闭组合将，电并动且机在定这两子个绕方组向接相通反电的源单，向相运序行为U电、路V中、加W设，必电要动的机联正锁向。起动运 在行生。产实际中，往往要求控制线路能对电动机进行正、反转的控制。 电这动种机 连正接反保转证控了制电线路路工，作实安质全上和是可两靠个，方因向此相在反电的气单控向制运线行路电中路，的凡组具合有，相并反且动在作这的两均个需方电向气相互反锁的 。单向运行电路中加设必要的联锁。 在电生动产 机实正际反中转，控往制往操要作求顺控序制的线不路同能，对有电“正动—机停进—行反正”控、制反电转路的与控“正制—。反—停”控制电路。 按再停按止 停按止钮按钮SBS3B，3K，M电1动失机电停释转放。，电动机停转。 （1）“正—停—反”控制电路 按停止按钮SB3，KM1失电释放，电动机停转。 由于是利用接触器（继电器）的常闭触点串接在对方线圈回路中而形成的相互制约的控制称为电气互锁。 将在同一时间里两个接触器只允许一个工作的控制作用称为互锁（联锁）。
制动控制电路-反接制动控制电路-能耗制动控制电路
制动控制电路-反接制动控制电路-能耗制动控制电路三相异步电动机从脱离电源开始，由于惯性的作用，转子要经过一段时间才能完全停止旋转，这就不能适应某些生产机械的工艺要求，出现运动部件停位不准、工作不安全等现象，也影响生产效率。
因此，应对电动机进行有效的制动，使其能迅速停车。
停车制动的方式有两大类：机械制动和电气制动。
机械制动是利用电磁抱闸等机械装置来强迫电动机迅速停车；电气制动是用电气的方法，使电动机产生一个与转子原来转动方向相反的电磁转矩来实现制动。
常用的电气制动方式有反接制动和能耗制动。
1.反接制动控制电路反接制动的原理是通过改变电动机定子绕组上三相电源的相序，使定子绕组产生反向旋转磁场，从而形成制动转矩。
反接制动时定子绕组中流过的反接制动电流相当于全压直接起动时电流的两倍，制动电流大，制动转矩大，对设备冲击也大。
因此为了减小冲击电流，通常在电动机定子电路中串入反接制动电阻，既限制了制动电流，又限制了制动转矩。
当反接制动到转子转速接近于零时，必须及时切除反相序电源，以防止反向再起动。
反接制动的特点是制动迅速、效果好、冲击大，通常仅适用于10kW以下的小容量电动机。
图1所示为使用速度继电器实现反接制动的控制电路。
图1a所示为电动机单向运转的反接制动控制电路。
电动机正常运转时，接触器KM1通电吸合，KM2线圈断电，速度继电器KS常开触点闭合，为反接制动做准备。
按下停止按钮SB1，KM1断电，电动机定子绕组脱离三相电源，电动机因惯性仍以很高速度旋转，KS常开触点仍保持闭合，将SB1按到底，使SB1常开触点闭合，KM2通电并自锁，电动机定子接反相序电源，进入反接制动状态。
电动机转速迅速下降，当电动机转速接近于零时（转速小于100r/min），KS常开触点复位，KM2断电，电动机断电，反接制动结束。
图1 反接制动控制电路图1b所示为电动机正反转运行的反接制动控制电路。
电动机正向起动时，按下正向起动按钮SB2，接触器KM1吸合并自锁，电动机正向运转；当电动机正向运转时，速度继电器KS1正向常闭触点断开，正向常开触点闭合，为制动做准备。
制动控制电路ppt课件
TJ2-100 TJ2-200/100
11
制动控制————机械制动控制方法
电磁抱闸分为断电制动和通电制动两种。通 电制动是指线圈通电时，闸瓦紧紧抱住闸轮。而 断电制动是指当线圈断电时，闸瓦紧紧抱住闸轮。
(1)断电制动控制电路 优点是不至于因电路中断或电气故障的影响而 造成事故。如吊车、电梯、卷扬机等机械常采用。 缺点是切断电源后电动机就被制动刹住不能转 动不便调整。
三相异步电动机电动机制动控制电路
1
主要内容——制动控制电路
制动控制的类型
机械制动 电气制动
机械制动控制原理 电气制动控制线路
2
制动控制的引入
制动原因：三相异步电动机从切除电源 到完全停止运转。由于惯性的关系，总 要经过一段时间，这往往不能适应某些 生产机械工艺的要求。如万能铣床、卧 式镗床、电梯等，为提高生产效率及准 确停位，要求电动机能迅速停车，对电 动机进行制动控制。
19
电磁抱闸通电制动控制线路
QS FU1
FU2
L1
L2
FR
L3
KM1 FR
KM2
电路组成分析
YB
M 3～
SB2
KM1 SB1
KM1
KM1
KM2
20
电磁抱闸通电制动控制线路
QS FU1
FU2
L1
L2
FR
L3
KM1 FR
KM2
合上电源开关QS
YB
M 3～
SB2
KM1 SB1
KM2
KM1
KM1
KM2
21
7
电磁抱闸制动器结构示意图
1－线圈 2－衔铁 3－铁心 4－弹簧 5－闸轮 6－杠杆 7－闸瓦 8－轴
实验三十九 反接制动的控制电路
实验三十九 反接制动的控制电路1．实验元件代号 名称 型号 规格 数量 备注 QS1 低压断路器 DZ47 5A/3P 1 QS2 低压断路器 DZ47 3A/2P 1 FU1 螺旋式熔断器 RL1-15 配熔体3A2 FU2 瓷插式熔断器 RC1-5A 2A 2KM1～KMR交流接触器CJX2-9/380 AC380V 7 KM1，KM2，KM3，KM4，KM5，KML ，KMR KA 直流接触器 CJX2-D0910 DC220V 1 KT1，KT2 断电延时时间继电器 JS7-3A AC380V2SB1，SB2SB3实验按钮LAY3-113 SB2，SB3绿色，SB1红色M并励直流电动机220V1.1A185W1600r/min 1 RB 起动电阻 BX7D-1/3 180Ω1.3A 1 R 调速电阻 BX7D/1/61800Ω0.41A12．实验电路图L22M-KMR19KML24KM11614QS2+12FU1L1QS1RB KJ 1KMLR KT2KT2SB1SB325KM13457KMRKML6KM3KM2KML 10KMR KM19813KMR KML 2711KAKM1KML KM2KMR KM31517KM2KM3KT1KT2KM5KM421292319KMLKMR图 39-1KAKM4KM1SB2KML KMRFU2直流220V交流380VKMR32-20R230KM5R1实验过程该控制电路的动作原理如下：分别合上直流220V 电源及交流380电源，励磁绕组获电开始励磁。
同时时间继电器KT1和KT2线圈得电吸合，它们的延时闭合的动断触头瞬时断开，接触器KM4和KM5线圈处于断电状态。
时间继电器KT2的延时时间大于KT1的延时时间，此时电路处于准备工作状态。
按下正向按钮SB2，接触器KML线圈得电吸合，其主触头闭合，直流电动机电枢回路串入电阻R1和R2而减压起动。
它的常闭触头（1－19）断开，时间继电器KT1和KT2断电，经过一定时的延时时间后，KT1延时闭合的动断触头先闭合、然后KT2延时闭合的动断触头闭合，接触器KM4和KM5先后得电吸合，先后切除电阻R1和R2，直流电动机进入正常运行。