《能耗制动控制线路的原理》教案
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
三相异步电动机能耗制动原理及控制电路的识读PPT教案
会计学
1
（一）能耗制动原理
能耗制动是通过在定子绕组中通入直流电以消耗转子惯性运转 的动能来实现制动的。
能耗制动是在切除三相交流电源后，定子绕组通直流电流，在定子、转 子之间的气隙中产生静止磁场，惯性转动的转子导体切割该磁场，形成感 应电流，产生与惯性转动方向相反的电磁力矩而使电动机迅速停转，并在 制动结束后将直流电源切除，其制动原理如图6-11所示。
用四只整流二极管构成桥式整流电路，有分立元件的，也有集成元件的。 这种整流电路输出的脉动电压较之半波整流平稳。 由于能耗制动并不要求恒稳电压，所以不需要设置滤波电路和稳压电路。
3.直流电源的选择
能耗制动中，通入电动机的直流电流不能太大，过大会烧坏定子绕组。 因此，能耗制动直流电源的选择有一定的要求
以单相桥式整流电路为例，直流电源估算方法和步骤如下：
（二）直流电源
在能耗制动控制线路中，直流电源一般通过整流环节直接从三相 电源获得。常用的整流环节有半波整流和全波整流。
1.半波整流
半波整流能耗制动一般选用一个整流二极管串接在电动机定子绕组 其中一相电源电路中，利用晶体二极管的单向导通特性，把380V的交流 电压整流为脉动的直流电压。
2.全波整流
① 先测量出电动机三相绕组任意两相之间的电阻R0（Ω） ② 测量电动机的空载电流 I0（A） ③ 能耗制动所需的
直流电流IL＝ KI0（A） 直流电压UL＝IL R0（V）
其中K是系数，一般取 3.5～4。若考虑到电动机定子绕组发热情况，并 使制动达到较为满意的效果，对于转速高、惯性大的拖动系统可取上限。
图6-14 电动机能耗制动停止的控制流程
图6-12中KT的瞬动常开触点除了起自锁作用外，在KT出现 线圈断线或机械卡住等故障时，按下并松开SB2后能使电动机制 动后脱离直流电源（规避KM2自锁不能解除的现象）。
能耗制动的控制线路原理
模块一 能耗制动的控制线路原理一、工作任务分析图2-2工作原理二、相关实践性知识（一）元器件认识教学目标：能分析机床电机能耗制动控制线路原理。
主电路 控制电路图2-2 机床电机能耗制动电气控制线路（时间原则）1．时间继电器 当吸引线圈通电或断电后其触点经过一定延时再动作的继电器。
（1）结构（图2-3） （2）时间继电器的符号（图2-4）（3）时间继电器认识类型认识：电磁式、空气阻尼式、电动式、电子式①直流电磁式时间继电器——用于直流电气控制电路中，只能直流断电延时动作。
优点：结构简单、运行可靠、寿命长；缺点：延时时间短。
②空气阻尼式时间继电器——利用空气阻尼作用获得延时。
分：通电延时、断电延时两种。
通电延时型 断电延时型图2-3 空气阻尼式时间继电器1—线圈 2—铁心 3—衔铁 4—反力弹簧 5—推板 6—活塞杆 7—杠杆 8—塔形弹簧 9—弱弹簧 10—橡皮膜 11—空气室壁 12—活塞 13—调节螺杆 14—进气孔 15、16—微动开关图2-4 时间继电器电气符号③电子式时间继电器——分R-C式晶体管和数字式时间继电器。
优点：延时范围宽、精度高、体积小、工作可靠。
晶体管式时间继电器以RC电路电容充电时电容器上的电压逐步上升的原理为基础。
电路有单结晶体管电路和场效应管电路两种。
分类：断电延时、通电延时、带瞬动触点延时三种。
结构认识：空气阻尼式时间继电器组成认识：电磁系统、延时机构、工作触点动作原理分析：空气阻尼式时间继电器（通电延时型）当线圈1通电后，衔铁3吸合，微动开关16受压其触点动作无延时，活塞杆6在塔形弹簧8的作用下，带动活塞12及橡皮膜10向上移动，但由于橡皮膜下方气室的空气稀薄，形成负压，因此活塞杆6只能缓慢地向上移动，其移动的速度视进气孔的大小而定，可通过调节螺杆13进行调整。
经过一定的延时后，活塞杆才能移动到最上端。
这时通过杠杆7压动微动开关15，使其常闭触头断开，常开触头闭合，起到通电延时作用。
三相异步电动机能耗制动控制线路PPT教案
三相异步电动机能耗制动控制线路
会计学
1
一、 机械制动
当电动机的定子绕组断电后，利 用机械装置使电动机立即停转。
第1页/共31页
机械制动
电磁抱闸制动器
MZD1系列交流单相制动电磁铁
TJ2系列闸瓦制动器
第2页/共31页
电磁抱闸制动器结构示意图
1－线圈 5－闸轮
2－衔铁 3－铁心 6－杠杆 7－闸瓦
三相异步电动机能耗制动控制线路
02
电路设计
主电路设计
电源接入
主电路电源为三相交流电源，通过断路器、接触器和热继电 器等设备接入电源。
电动机接线
三相异步电动机的三个绕组通过六个出线端接至主电路，三 个绕组的首端接至电源的三个相线，尾端接至接触器的三个 主触头，实现电机的启动和运行。
在实验过程中，由于实验条件所 限，仅采用了简单的模拟负载进 行测试，未来可以考虑更加接近 实际情况的复杂负载进行实验验 证。
控制线路在实际应用中的前景
由于三相异步电动机能耗制动控制线 路具有较高的控制精度和稳定性，可 广泛应用于各种需要精确速度和位置 控制的工业生产机械中，例如机床、
印刷机、装配线等。
详细描述：控制变压器是一种用于调节电压的电器元件，它将输入的高电压或低 电压调节到合适的电压值，以满足电器设备的需求。
04
控制系统实现
硬件系统搭建
控制器选择
采用单片机或PLC作为主控制 器，根据实际需求选择合适的
硬件设备。
硬件电路设计
设计电源电路、输入输出电路、 AD/DA转换电路等，以满足系统 控制要求。
在节能减排方面，该控制线路也有着 广泛的应用前景，例如在风力发电、 水力发电等能源转换领域中，可以通 过精确控制电动机的能耗制动实现能
量的高效回收和利用。
在智能制造领域，该控制线路可以与 工业物联网、工业大数据等先进技术 相结合，实现生产过程的自动化、信 息化和智能化，提高生产效率和产品
质量。
THANKS
三相异步电动机能耗制动 控制线路
能耗制动控制线路工作原理(精)
JX7-4A
1
VD
套流二极管
ZCZ30
1
10A 600V
R
电阻
RX20-50
1
50Ω
万用表
试。
目 标
能耗制动控制线路安装与调
试
1.能耗制动控制线路原理图
能耗制动控制线路安装与调 试
2.工作原理分析
能耗制动是在电动机按停止按钮切除三相电源的同时，定子 绕组接通直流电源，产生静止磁场，利用转子感应电流与静止磁 场的作用，产生电磁制动转矩而制动的。
按图示电路连接好线路。停车时，按下复合停止按钮SB1， 接触器KM1断电释放，电动机脱离三相电源，接触器KM2和时间继 电器KT同时通电吸合并自锁，KM2主触头闭合，将直流电源接入 定子绕组，电动机进入能耗制动状态。当转子转速接近零时，时 间继电器延时断开常闭、触头动作，KM2线圈断电释放，断开能 耗制动直流电源。常开辅助触头KM2复位，断开KT线圈电路，电 动机能耗制动结束。
《电气控制系统安装与调试》资源库
能耗制动控 制线路安装 与调试
1.能耗制动控制 线路工作原理
2.常见运行故障分析及其保护措施
2013年3月
能耗制动控制线路安装与调 试
1.能够正确识读能耗制动控制线路原理图。
教 2.能够正确分析能耗制动控制线路的工作原理。 学 3.能够按照控制原理图，进行控制线路的正确安装与调
能耗制动控制线路安装与调 试
3.控制线路中的主要电器元件
代号
名称
型 号 与 规 格 数量
备注
M
三相异步电动机
0.75kW
1
KM1、KM2
交流接触器
CJ20-10
2
SB1、SB2
课题四能耗制动正反转控制线路
课题四能耗制动正反转控制线路Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】：任课教师：教研室主任签字：课题名称：课题三相异步电动机能耗制动正反转控制线路教学目的：1、正确掌握能耗制动正反转控制线路的工作原理；2、正确进行能耗制动正反转控制线路装配。
德育目标：1、培养学生自主学习，主动学习的能力；2、引导学生逐渐养成勤俭节约的良好作风。
教学重点：星角降压启动正反转控制线路的安装、调试教学难点：掌握能耗制动正反转控制线路的工作原理分析教学方法：讲解法、演示法、现场实习法。
教学过程：课前准备：1.准备实习设备、材料及教学用具；2.检查学生出勤情况，工具及劳动保护穿戴情况；3.集中学生注意力，准备讲授教学内容。
安全教育：1.学习实训教室安全操作规程；2.讲解实训工位的安全注意事项。
讲授新课：课题三相异步电动机能耗制动正反转控制线路一、三相异步电动机能耗制动正反转控制线路的设计正、反转控制线路采用双重联锁，由KM1、KM2来完成。
能耗制动控制线路由KM3、KT来实现，要求有短路、过载保护，按时间原则进行控制。
二、三相异步电动机能耗制动正反转控制线路（1）M1 为电动机。
KM1、KM2为电机控制接触器。
KM3制动用接触器。
FR热继电器、SB1---SB2控制按钮。
KT为时间继电器。
R为制动电阻（2）保护功能：短路保护----QS空气开关 FU1 FU2熔断器过载保护-----FR热继电器欠压保护------KM1 、KM2、KM3接触器零位保护-------KM1 、KM2接触器联锁保护--------KM1 、KM2、KM3实现线路的工作原理如下：先合上电源开关QS正转启动控制：按下SB2→KM1线圈得电→KM1自锁触头闭合自锁KM1主触头闭合→电动机M启动运行KM1联锁触头分断对KM2、KM3联锁能耗制动停转：按下SB1→ SB1常闭断开→KM1线圈失电→KM1自锁触头断开∣KM1主触头断开→电动机M暂时失电∣KM1联锁触头分断对KM3联锁复位闭合SB1常开闭合→KM3线圈得电→KT线圈得电→→KM3自锁触头闭合自锁KM3主触头闭合→电动机M接入直流电能耗制动KM3联锁触头分断对KM1联锁→KT常闭触头延时断开→KM3自锁触头断开KM3主触头断开→电动机M 停转 KM3联锁触头复位→KT 线圈失电→→KT 常开触头复位L1L2L31SN三、三相异步电动机能耗制动正反转控制线路的要求（1）在实习教师的指导下，对能耗制动控制线路进行操作，了解能耗制动控制线路的各种工作状态及操作方法。
任务二 能耗值控制电路的安装
任务二能耗制动控制电路的安装、调试及维修【教学目标】1.知识目标：正确掌握能耗制动控制线路的工作原理。
2.技能目标：能耗制动控制线路的安装、调试。
3.职业素养目标：能耗制动控制线路的安装、调试维修。
【教学场景】多媒体、电工实训室。
【任务引入】能耗制动的控制线路的设计思想是制动时在定子绕组中任意两相通入直流电流，形成固定磁场，它与旋转着的转子中的感应电流相互作用，从而产生制动转矩，制动时间由时间继电器来控制。
【相关知识】所谓能耗制动，即在电动机脱离三相交流电源之后，定子绕组上加一个直流电压，即通入直流电流，利用转子感应电流与静止磁场的作用已达到制动的目的。
能耗制动与反接制动相比，由于制动是利用转子中的储能进行的，转速快时制动力大，慢时制动力小。
因此能量损耗小，制动电流较小，制动准确，适用于要求平稳制动的场合，但需要整流电源，制动速度也较反接制动慢一些。
原理：制动时，切除定子绕组三相电源的同时接通直流电源，产生静止磁场，使惯性转动的转子在静止磁场的作用下产生制动转矩。
特点：能耗小，需直流电源，设备费用高。
制动准确度较高，制动转矩平滑，但制动力较弱，制动转矩与转速成比例减小）适用场合：要求平稳制动，停位准确。
（如铣床、龙门刨床及组合机床的主轴定位等。
一、能耗制动控制线路1、能耗制动控制线路的工作原理NFFn =0能耗制动原理图当电机停止按钮按下，电机断开三相电源做惯性运行，我们在定子绕组通入半波直流电源，使之产生固定磁场并与定子相切割，产生感应直流电。
此直流电在磁场中受力与旋转方向相反。
使之产生制动并停车。
2、 能耗制动控制线路的安装图SB1SB2336能耗制动控制线路的安装图3、 能耗制动控制线路的组成及保护1）M1为电动机。
KM1电机控制接触器。
kM2制动用接触器。
FR 热继电器、SB1---SB2控制按钮。
KT 为时间继电器。
R 为制动电阻2)保护功能： 短路保护—QS 空气开关 FU1 FU2熔断器 过载保护—FR 热继电器 欠压保护—KM1 KM2接触器零位保护—KM1 KM2接触器联锁保护—KM1 KM2实现功能启动控制：按下SB2→KM1自锁触头闭合自锁KM1主触头闭合→电动机启动运行KM1联锁触头分断对KM2联锁能耗主点停止：按下SB1→SB1常闭触头断开→KM1常开触头解除自锁KM1主触头断开KM1常闭触头闭合解除KM2连锁SB1KM2线圈得电→KM2常闭触头断开对KM1连锁KM2主触头闭合KM2常开触头闭合自锁→M接入直流电能耗制动KT线圈得电→KT常开触头瞬间得电自锁→KT常闭触头延时分断→KM2Km2连锁触头解除自锁KM2主触头断开→电机M切断直流电源并停转能耗制动结束KM2自锁触头断开→KT线圈失电→KT触头复位。
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《能耗制动控制线路的原理》教案
教学目标
知识与能力目标：
1、了解能耗制动的原理。
2、学会分析能耗制动控制线路。
教学重点难点
重点、难点：
1、掌握能耗制动的原理。
2、学会分析能耗制动控制线路。
教学过程：
教学用具：多媒体课件、电工常用工具，万用表等
复习与新课导入
通过多媒体课件观看电动机制动视频，了解电动机制动的作用。
一、能耗制动原理
当电动机切断电源后，立即在定子绕组的任意两相中通入直流电，迫使电动机立即停转的方法叫能耗制动。
当电动机停转后，立即在定子绕组的任意两相中通入直流电，惯性运转的电动机转子切割直流电产生的静止磁场的磁力线而在转子绕组中产生感应电流，感应电流与静止磁场相互作用产生与电动机转动方向相反的电磁力矩，使电动机受制动迅速停转。
二、单向启动能耗制动控制电路
电路组成：电路图如下所示。
能耗制动控制电路工作原理
按下停止按钮，常闭先分断，KM1失电触头复位，电动机断电惯性运行。
常开后闭合，KM2、KT得电，KM2常开触头与主触头闭合，KT瞬时动作常开触头闭合，电动机能耗制动迅速停转。
制动结束后，KT延时分断常闭触头延时分断，切断能耗制动直流电源。
四．结论：
通过今天学习，归纳能耗制动原理及实现方法、适用场合、制动特点。