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任务六三相异步电动机反接制动控制线路安装.doc
任务六 三相异步电动机反接制动控制线路安装
一、学习目标
1.正确识读三相异步电动机反接制动控制电路图。
2.掌握三相异步电动机反接制动控制电路工作原理。
3.掌握三相异步电动机反接制动控制电路安装方法。
二、学习内容
1.三相异步电动机反接制动控制电路图。
2.三相异步电动机反接制动控制线路安装方法。
三、知识链接
虽然能耗制动能量消耗较小,但其制动时间较长,且需要附加直流电源设备,制动力较弱。对于一些制动要求迅速,系统惯性较大的场合则不能满足要求,需采用反接制动的方法。因此反接制动经常用于铣床、镗床等机床主轴的制动控制。
(一)反接制动原理
在电动机断开电源停车时,若迅速将三相电源线任意两相对调,就会使得旋转磁场反向,转矩方向亦随之改变,但转子由于惯性仍按原方向转动,所以电动机因转矩方向与旋转方向相反而处于制动状态,这种制动称为反接制动。图3-52所示线路为反接制动原理图。
图3-52 反接制动原理图
线路工作原理分析:图3-52(a)中QS为倒顺开关,当QS向上投合时,通入定子绕组的电源相序为L1—U、L2—V、L3—W相,?电动机单向正常运行;当电动机需停车时,先拉开关QS,使电动机的三相电源断开,随后,将开关QS迅速向下投合,通过开关对调电源线为L1—V、L2—U相,此时旋转磁场方向因电源相序改变而反向(如图3-52b所示),转子因惯性而仍按原方向旋转,此时产生的转矩方向与电动机原转子转动方向相反,对电动机起制动作用,电动机速度迅速减慢直至为零值。但如果开关在反接制动位置停留时间过长而没有及时分断,则电动机又将进入反转状态。为了避免这种现象,在实用电路中,一般都采用速度继电器进行反接制动的自动控制。
1.元件选用
速度继电器是一种可以按照被控电动机转速的高低接通或断开控制电路的电器。其主要作用是与接触器配合使用实现对电动机的反接制动,故又称为反接制动继电器。机床控制线路中常用的速度继电器有JY1型和JFZ0型,其外形如图3-53所示。
图3-53 速度继电器的外形
a) JY1型 b) JF20型
(1)型号及含义
以JFZ0为例,介绍速度继电器的型号及含义:
(2)
图3-54 JY1型速度继电器
a) 外形 b) 结构 c)符号
1—可动支架 2—转子 3—定子 4—端盖 5—连接头 6—电动机轴 7—转子(永久磁铁)
8—定子 9—定子绕组 10—胶木摆杆 11—动触头 12—静触头
它主要由转子、定子和触头系统三部分组成。转子是一个圆柱形永久磁铁,能绕轴转动,且与被控电动机同轴。定子是一个笼型空心圆环,由硅钢片叠成,并装有笼型绕组。触头系统由两组转换触头组成,分别在转子正转和反转时动作。
(3)r/min,触头复位转速在100r/min以下。在连续工作制中,能可靠地工作在3000~3600r/min。
(4)速度继电器的选择 速度继电器主要根据电动机的额定转速、触头数量及电压、电流来选用。
速度继电器的常见故障及处理方法见表3-17。
表3-17 继电器常见故障及处理方法
种类 故障现象 可能原因 处理方法
速度
继电器
反接制动时速度继电器失效,电动机不制动 (1)胶木摆杆断裂
(2)触头接触不良
(3)弹性动触片断裂或失去弹性
(4)笼型绕组开路 (1)更换胶木摆杆
(2)清洗触头表面油垢
(3)更换弹性动触片
(4)更换笼型绕组
电动机不能正常制动
速度继电器的弹性动触片调整不当 重新调节调整螺钉:
(1)将调整螺钉向下旋,弹性动触片弹性增大,速度较高时继电器才动作
(2)将调整螺钉向上旋,弹性动触片弹性减小,速度较低时继电器动作 (二)反接制动工作原理
1.动作流程图
2.电路原理图设计
图3-55 手动控制反接制动线路
如图3-55电路虽能实现反接制动,但在制动过程中必须按住按钮,并在转速为零时适时断开,以免反转。因此,在制动过程中加入自锁和速度继电器,以满足自动控制需要,如图3-56所示。
图3-56自动控制反接制动控制线路
反接制动时,由于旋转磁场与转子的相对转速(n1+n)很高,故转子绕组中感生电流很大,致使定子绕组中的电流也很大,一般约为电动机额定电流的10倍左右。因此,反接时,需在定子回路中串入限流电阻R,以限制反接制动电流,如图3-57所示。限流电阻R的大小可参考下述经验计算公式进行估算。
在电源电压为380V时,若要使反接制动电流等于电动机直接起动时的起动电流,则三相电路每相应串入的电阻R(Ω)值可取为:R=1.5× ;若使反制动电流等于起动电流Ist,则每相串入的电阻R值可取为:R=1.3× ;若反接制动电流只在电源两相中串接电阻,则电阻值应加大,分别取上述电阻值的1.5倍。
图3-57 单向
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