電機(jī)與拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)論文

1、電機(jī)與拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)期末論文課程名稱(chēng)：電機(jī)與拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)科任老師：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：所在院系:三相異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的制動(dòng)方法與應(yīng)用三相異步電動(dòng)機(jī)切除電源后依慣性總要轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間才能停下來(lái)。而生產(chǎn)中起重機(jī)的吊鉤或卷?yè)P(yáng)機(jī)的吊藍(lán)要求準(zhǔn)確定位；萬(wàn)能銃床的主軸要求能迅速停下來(lái)。這些都需要對(duì)拖動(dòng)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，其方法有兩大類(lèi)：機(jī)械制動(dòng)和電力制動(dòng)。如電磁抱閘、電磁離合器等電磁鐵制動(dòng)器。采用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)電源后迅速停轉(zhuǎn)的制動(dòng)方法。電磁抱閘斷電制動(dòng)控制電路電磁抱閘斷電制動(dòng)控制電路如圖1所示。合上電源開(kāi)關(guān)QS和開(kāi)關(guān)K,電動(dòng)機(jī)接通電源，同時(shí)電磁抱閘線圈YB得電，銜鐵吸合，克服彈簧的拉力使制動(dòng)器的閘瓦與閘輪分開(kāi)，電

2、動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)電動(dòng)機(jī)失電，同時(shí)電磁抱閘線圈YB也失電，銜鐵在彈簧拉力作用下與鐵芯分開(kāi)，并使制動(dòng)器的閘瓦緊緊抱住閘輪，電動(dòng)機(jī)被制動(dòng)而停轉(zhuǎn)。圖中開(kāi)關(guān)K可采用倒順開(kāi)關(guān)、主令控制器、交流接觸器等控2所示。這種制動(dòng)方法在起重機(jī)械上制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，滿足控制要求。倒順開(kāi)關(guān)接線示意圖如圖泛應(yīng)用，如廣）等。其優(yōu)點(diǎn)是能準(zhǔn)確定位，可防止行車(chē)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、電動(dòng)葫蘆（大多采用電磁離合潛制動(dòng)動(dòng)機(jī)突然斷電時(shí)重物自行墜落而造成事故。LIg-圖中2. 3. 5接點(diǎn)分別接 圖1中接點(diǎn)L2IL3FUIHUH電磁抱閘通電制動(dòng)控制電路電磁抱閘斷電制動(dòng)其閘瓦緊緊抱住閘輪，若想手動(dòng)調(diào)整工作是很困難的。因此，對(duì)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)后仍想調(diào)整工件

3、的相對(duì)位置的機(jī)床設(shè)備就不能采用斷電制動(dòng)，而應(yīng)采用通電制動(dòng)控制，其電路如圖3所示。當(dāng)電動(dòng)機(jī)得電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁抱閘線圈無(wú)法得電，閘瓦與閘輪分開(kāi)無(wú)制動(dòng)作用；當(dāng)電動(dòng)機(jī)需停轉(zhuǎn)按下停止按鈕SB2時(shí)，復(fù)合按鈕SB2的常閉觸頭先斷開(kāi)切斷KM1線圈，KM1主、輔觸頭恢復(fù)無(wú)電狀態(tài)，結(jié)束正常運(yùn)行并為KM2線圈得電作好準(zhǔn)備，經(jīng)過(guò)一定的行程SB2的常開(kāi)觸頭接通KM2線圈，其主觸頭閉合電磁抱閘的線圈得電，使閘瓦緊緊抱住閘輪制動(dòng)；當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于停轉(zhuǎn)常態(tài)時(shí)，電磁抱閘線圈也無(wú)電，閘瓦與閘輪分開(kāi)，這樣操作人員可扳動(dòng)主軸調(diào)整工件或?qū)Φ兜取C(jī)械制動(dòng)主要采用電磁抱閘、電磁離合器制動(dòng)，兩者都是利用電磁線圈通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，使靜鐵芯產(chǎn)生足夠大的

4、吸力吸合銜鐵或動(dòng)鐵芯（電磁離合器的動(dòng)鐵芯被吸合，動(dòng)、靜摩擦片分開(kāi)），克服彈簧的拉力而滿足工作現(xiàn)場(chǎng)的要求。電磁抱閘是靠閘瓦的摩擦片制動(dòng)閘輪電磁離合器是利用動(dòng)、靜摩擦片之間足夠大的摩擦力使電動(dòng)機(jī)斷電后立即制動(dòng)。2.電力制動(dòng)電動(dòng)機(jī)在切斷電源的同時(shí)給電動(dòng)機(jī)一個(gè)和實(shí)際轉(zhuǎn)向相反的電磁力矩法。最常用的（制動(dòng)力矩）使電動(dòng)迅速停止的方方法有：反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)。（1）反接制動(dòng)。在電動(dòng)機(jī)切斷正常運(yùn)轉(zhuǎn)電源的同時(shí)改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的電源相序，使之有反轉(zhuǎn)趨勢(shì)而產(chǎn)生較大的制動(dòng)力矩的方法。反接制動(dòng)的實(shí)質(zhì)：使電動(dòng)機(jī)欲反轉(zhuǎn)而制動(dòng)，因此當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，應(yīng)立即切斷反接轉(zhuǎn)制動(dòng)電源，否則電動(dòng)機(jī)會(huì)反轉(zhuǎn)。實(shí)際控制中采用速度繼電器來(lái)

5、自動(dòng)切除制動(dòng)電源。4所示。其主電路和正反轉(zhuǎn)電路相同。由于反接制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)反接制動(dòng)控制電路如圖轉(zhuǎn)2倍，致使定子、轉(zhuǎn)子中的電流會(huì)很大，大約是額定值的10倍。因此反接制速較高，約為啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)RoKM1為運(yùn)轉(zhuǎn)接觸器，KM2為反接制動(dòng)接觸器，KV為速度繼電器，其與電助疑媒.林丁明逢國(guó)吼的轉(zhuǎn)速上升到約為100轉(zhuǎn)/分的動(dòng)作值時(shí).KV常開(kāi)觸頭閉合為制動(dòng)作好準(zhǔn)備。反接制動(dòng)分析：停中瓦按卜.停止按鈕SB2,復(fù)合按鈕SB2的常閉先斷開(kāi)切斷KM1線圈，KM1主、輔觸頭恢復(fù)無(wú)電狀態(tài)，結(jié)束正常運(yùn)行并為反接制動(dòng)作好準(zhǔn)備，后接通KM2線圈(KV常開(kāi)觸頭在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)已經(jīng)閉合)，其主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)改變相序進(jìn)入反接

6、制動(dòng)狀態(tài)，輔助觸頭閉合自鎖持續(xù)制動(dòng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定的釋放值時(shí)，KV觸頭釋放，切斷KM2線圈，反接制動(dòng)結(jié)束。一般地，速度繼電器的釋放值調(diào)整到90轉(zhuǎn)/分左右，如釋放值調(diào)整得太大，反接制動(dòng)不充分；調(diào)整得太小，又不能及時(shí)斷開(kāi)電源而造成短時(shí)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。反接制動(dòng)制動(dòng)力強(qiáng)，制動(dòng)迅速，控制電路簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，但制動(dòng)準(zhǔn)確性差，制動(dòng)過(guò)程中沖擊力強(qiáng)烈，易損壞傳動(dòng)部件。因此適用于10kw以下小容量的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)要求迅速、系統(tǒng)慣性大，不經(jīng)常啟動(dòng)與制動(dòng)的設(shè)備，如銃床、鏤床、中型車(chē)床等主軸的制動(dòng)控制。(2)能耗制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)切斷交流電源的同時(shí)給定子繞組的任意二相加一直流電源，以產(chǎn)生靜止磁場(chǎng)，依靠轉(zhuǎn)子的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)切割該靜

7、止磁場(chǎng)產(chǎn)生制動(dòng)力矩的方法。原理分析：電動(dòng)機(jī)切斷電源后，轉(zhuǎn)子仍沿原方向慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖5設(shè)為順時(shí)針?lè)较颍@時(shí)給定子繞組通入直流電，產(chǎn)生一恒定的靜止磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子切割該磁場(chǎng)產(chǎn)生感生電流，用右手定則判斷其方向如圖示。該感生電流又受到磁場(chǎng)的作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，由左手定則知其方向正好與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向相反而使電動(dòng)機(jī)受到制動(dòng)迅速停轉(zhuǎn)?？赡孢\(yùn)行能耗制動(dòng)的控制電路如圖6所示。KV1、KV2分別為速度繼電器KV的正、反轉(zhuǎn)動(dòng)作觸頭，接觸器KM1、KM2、KM3之間互鎖，防止交流電源、直流制動(dòng)電源短路。停車(chē)時(shí)按下停止按鈕SB3,復(fù)合按鈕SB3的常閉先斷開(kāi)切斷正常運(yùn)行接觸器KM1或KM2線圈，后接通KM3線圈，KM3主、輔觸頭閉合，交流電流經(jīng)變壓器T,全波整流器VC通入V、甲相繞組直流電，產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)進(jìn)行制動(dòng)。RP調(diào)節(jié)直流電流的大小，從而調(diào)節(jié)制動(dòng)強(qiáng)度?？谝籓SFU1SHIE護(hù)KM1FRKM3KM3SH2SEIKMIKMIKM2KM2JiQir_IKVKV1能耗制動(dòng)平穩(wěn)、準(zhǔn)確，能量消耗小，但需附加直流電源裝置，設(shè)備投資較高，制動(dòng)力較弱，在低速時(shí)制動(dòng)力矩小。主要用于容量較大的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)或制動(dòng)頻繁