电动机反接制动原理及适用场合

在某种特定情况下，异步电动机的转子旋转方向和其磁场的转向相反。此时，电动机产生的电磁转矩对其转子起制动作用。根据这个作用，对运行的电动机可实现制动。通常，这种制动有两种方式。

1.电源反接制动

电源反接制动也称电动机的正转反接制动。将正在运行的电动机定子绕组引出线的任意两相对调，则定子电流相序改变，产生的旋转磁场立即反转。转子由于机械惯性，此时仍按原来方向旋转，于是在转子绕组中产生了与原来方向相反的电流，电动机的电磁转矩作用也相反，即成了制动性的转矩。电动机的转速迅速下降，实现了制动。其接线原理图如图2-43a所示。其机械特性及工作点的变化如图2-43b所示。当电动机的转速接近零时，必须立即切断电源。否则电动机会反向起动运行。

图2-43 笼型电动机的正转反接制动

a）接线原理图 b）机械特性

采用此种方法制动，由于转子中的感应电动势比起动时大得多，所产生的制动电流及制动转矩是相当大的。为了限制制动电流以及减少制动情况下的机械冲击，在制动过程中，可在笼型电动机的定子回路串入反接制动电阻R（见图2-43a）；而绕线转子电动机则在转子回路中串联一个反接制动电阻。

对额定电压为380V的笼型异步电动机，为了限制其反接制动电流不超过起动电流，定子每相绕组中串入的电阻值，可按下式估算：

式中 R——每相串接的电阻值（Ω）；

U₁——电动机定子绕组的额定相电压（V）；

I_st——电动机的起动电流（A）。(www.xing528.com)

图2-44所示为三相异步电动机单向运行反接制动控制电路，图中，KM1为电动机单向运行接触器，KM2为反接制动接触器，KV为速度继电器，R为反接制动电阻。

图2-44 三相异步电动机单向运行反接制动电路

电路工作情况：电动机已处于单向旋转时，KM1通电并自保，电动机单向旋转，并使其速度继电器相应触头闭合，为反接制动作准备。需停车制动时，按下停止按钮SB1，KM1线圈断电释放，其三对主触头断开，切除三相交流电源，电动机以惯性旋转。当将SB1按到底时，SB1常开触头闭合，使KM2线圈通电并自保，电动机即串入电阻R，接入反相序三相电源中。此时，电动机进入反接制动，电动机的转速迅速下降，当电动机的转速下降到低于100r/min时，速度继电器复原，其常开触头复位，使KM2线圈断电释放，电动机断开反相序电源，自然停止。

2.倒拉反接制动

倒拉反接制动也称电动机正接反转制动。绕线转子异步电动机在拖动的起重机下放重物时，电动机的定子绕组仍按提升重物正转接线。若转子外串的电阻足够大，其机械特性就会变得很软，如图2-45曲线2所示。

当电磁转矩小于负载转矩T_L时，电动机可能反转，重物下降，电动机此时产生的电磁转矩则成了制动性转矩，而负载转矩T_L反而为拖动性转矩。在T=T_L时，电动机稳定运行于某一转速（图2-45中的B点），电动机在运行中起着限制重物下放速度的作用。如果调节转子外串电阻的大小，可控制重物在不同转速下降落。

另外，在转子回路串入频敏变阻器的制动效果会更好些。

反接制动适合于制动要求迅速，且不频繁的场合。

图2-45 倒拉反接制动的机械 特性及工作点的变化