三相异步电动机的制动控制线路(一)

三相异步电动机的制动控制线路（一）

许多机床，如万能铣床、卧式镗床、组合机床等，都要求能迅速停车和准确定位。三相异步电动机从
切断电源到安全停止旋转，由于惯性的关系总要经过一段时间，这样就使得非生产时间拖长，影响了劳动
生产率，不能适应某些生产机械的工艺要求。在实际生产中，为了保证工作设备的可靠性和人身安全，为
了实现快速，准确停车，缩短辅助时间，提高生产机械效率，对要求停转的电动机采取措施，强迫其迅速
停车，这就叫“制动”。制动停车的方式有两大类:即机械制动和电气制动。机械制动有电磁抱闸制动、电
磁离合器制动等；电气制动有反接制动、能耗制动、回馈制动等,它实质是使电动机产生一个与原来转子的
转动方向相反的制动转矩。机床中经常应用的电气制动是反接制动和能耗制动。

一、机械制动控制线路
1、电磁抱闸制动线路
电磁抱闸制动是机械制动，其设计思想是利用外加的机械作用力，使电动机迅速停止转动。由于这个
外加的机械作用力，是靠电磁制动闸紧紧抱住与电动机同轴的制动轮来产生的，所以叫做电磁抱闸制动。
电磁抱闸制动又分为两种，即断电电磁抱闸制动和通电电磁抱闸制动。

（1） 断电电磁抱闸制动 制动闸平时一直处于“抱住”状态。

图1 断电电磁抱闸制动控制线路
图1是断电电磁抱闸制动的控制线路原理图。图中1是电磁铁，2是制动闸，3是制动轮，4是弹簧。
制动轮通过联轴器直接或间接与电动机主轴相连，电动机转动时，制动轮也跟着同轴转动。
线路工作原理为：
•
合上电源开关QS。

•
按下起动按钮SB，接触器KM1得电吸合，电磁铁绕组接入电源，电磁铁芯向上移动，抬起制动

闸，松开制动轮。
•
KM1得电后，KM2顺序得电，吸合，电动机接入电源，起动运转。

•
按下停止按钮SB1，接触器KM1、KM2失电释放，电动机和电磁铁绕组均断电，制动闸在弹簧作

用下紧压在制动轮上，依靠磨擦力使电动机快速停车。
•
由于在电路设计时是使接触器KM1和KM2顺序得电，使得电磁铁线圈YA先通电，待制动闸松开

后，电动机才接通电源。这就避免了电动机在起动前瞬时出现的“电动机定子绕组通电而转
子被掣住不转的短路运行状态”。这种断电抱闸制动的结构形式，在电磁铁线圈一旦断电或
未按通时电动机都处于制动状态，故称为断电抱闸制动方式。
•
这种控制线路不会因网络电源中断或电气线路故障而使制动的安全性和可靠性受影响。但电动

机制动时，其转轴不能转动，也不便调整；而当电机正常运转时，KM1和电磁线圈长期通电。

（2）通电电磁抱闸制动 制动闸平时一直处于“松开”状态。图2是通电电磁抱闸制动控制线路原理
图。

图2通电电磁抱闸制动控制线路
线路工作原理为：
•
按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电吸合，电动机起动运行。

•
按停止按钮SB1，接触器KM1失电复位，电动机脱离电源。

•
接触器KM2线圈得电吸合，电磁铁线圈通电，铁芯向下移动，使制动闸紧紧抱住制动轮，同时

时间继电器KT得电。
•
当电动机惯性转速下降至零时，时间继电器KT的常闭触点经延时断开，使KM2和KT线圈先后

失电，从而使电磁铁绕组断电，制动闸又恢复了“松开”状态。

电磁抱闸制动的优点是制动力矩大，制动迅速，安全可靠，停车准确。其缺点是制动愈快，冲击振动
就愈大，对机械设备不利。由于这种制动方法较简单，操作方便，所以在生产现场得到广泛应用，电磁抱
闸制动装置体积大，对于空间位置比较紧凑的机床一类的机械设备来说，由于安装困难，故采用较少。至
于选用哪种电磁抱闸制动方式，要根据生产机械工艺要求决定。一般在电梯、吊车、卷扬机等一类升降机
械上，应采用断电电磁抱闸制动方式；象机床一类经常需要调整加工件位置的机械设备，往往采用通电电
磁抱闸制动方式。

2、电磁离合器制动线路
图3是电磁离合器制动控制线路。电磁离合器YC的线圈接入控制线路。

图3 电磁离合器制动控制线路
线路工作原理为：
•
当按下SB2或SB3，电动机正向或反向起动， 由于电磁离合器的线圈YC没有得电，离合器不工

作。
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按下停止按钮SB1，SB1的常闭触点断开，将电动机定子电源切断，SB1的常开触点闭合使电磁

离合器YC得电吸合，将磨擦片压紧，实现制动，电动机惯性转速迅速下降。
•
松开按钮SB1时，电磁离合器线圈断电，结束强迫制动，电动机停转。

电磁离合器的优点是体积小，传递转矩大，操作方便，运行可靠，制动方式比较平稳且迅速，并易于
安装在机床一类的机械设备内部。