能耗制动控制电路及故障分析优化方案

所谓能耗制动，就是在电动机脱离三相交流电源后在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来达到制动的目的。在实际使用中，可以采用时间原则控制，也可以采用速度原则控制，分别用时间继电器和速度继电器来实现。

1.单向能耗制动控制电路及故障分析

图2.16为按时间原则和速度原则实现的单向能耗制动控制线路。

（1）电路工作情况分析。图2.16（b）是以时间原则控制的单向能耗制动控制电路。当电动机正常运行时，若按下停止按钮SB1，常闭触头SB1（1-3）断开使KM1断电释放，电动机脱离三相交流电源开始停车。同时，常开触头SB1（1-9）闭合使KM2和KT线圈通电吸合并自锁，时间继电器KT开始计时，主电路中KM2主触头闭合，由整流桥VC输出的直流电源加到定子绕组上，电动机进行能耗制动，常闭触头KM2（5-7）断开进一步保证KM1线圈不会通电。电动机由于制动作用转速迅速下降，当电动机转速小于100r/min时，KT定时时间到，其延时触头KT（9-11）断开使KM2线圈断电释放，主电路中KM2主触头复位断开，切除直流电源，同时KM2自锁触头复位断开使KT线圈断电释放，电动机能耗制动结束。图2.16（c）是以速度原则控制的单向能耗制动控制电路。启动过程中，当转速上升到120r/min时，KS常开触头闭合。当电动机正常运行时，若按下停止按钮SB1，其常闭触头断开使KM1断电释放，电动机脱离三相交流电源开始停车。同时，SB1常开触头闭合使KM2线圈通电吸合并自锁，主电路中KM2主触头闭合，由整流桥VC输出的直流电源加到定子绕组上，电动机进行能耗制动，KM2常闭触头断开进一步保证KM1线圈不会通电。电动机由于制动作用转速迅速下降，当电动机转速小于100r/min时，启动时闭合的KS常开触头（9-11）复位断开，使KM2线圈断电释放，主电路中KM2主触头复位断开，切除直流电源，能耗制动结束。

图2.16　单向能耗制动控制电路

（2）电路故障分析。电路检查：启动过程的检查与前面相同。这里重点检查制动过程；图2.16（b）电动机启动后，轻按制动按钮SB1，观察接触器KM1释放后电动机能否惯性运转，再启动电动机后，将SB1按到底使电动机制动过程开始，等电动机停转后立即松开SB1，记下电动机制动停车时所需要的时间。这里需要注意的是，进行制动时必须强调将SB1按到底才能实现。然后根据制动过程的时间来调整时间继电器的整定时间。切断电源后，调整KT的延时时间为刚才记录的时间，这时就可以接好KT线圈的接线，检查其工作无误后接通电源。图2.16（c）中主要检查速度继电器KS的工作情况即可。故障分析如下：

1）电动机过载及由半导体元件组成的整流器过热导致相关元器件损坏。原因可能是操作时过于频繁启动、制动电动机。这时只能更换损坏的部件。(www.xing528.com)

2）主电路中熔断器FU1烧毁，接触器KM1和KM2主触头烧伤，整流器烧毁。造成上述任一现象的原因可能是主电路中有接线错误，所以对于主电路的接线要认真检查核对，不然可能造成重大事故。处理方法是损坏的器件要更换，损伤的器件要处理。

3）制动过程不能正常运行。原因可能是时间继电器或速度继电器出现故障或者控制电路中制动接线出现错误。这时根据原理图将接线调整到正确即可。

2.可逆运行能耗制动控制电路及故障分析

图2.17为按时间原则和速度原则实现的可逆运行能耗制动控制电路。

图2.17　可逆运行能耗制动控制电路

（1）电路工作情况分析。图2.17（b）是以时间原则控制的可逆运行能耗制动控制电路。在电动机正转过程中需要停车时可按下停止按钮SB1，复合按钮SB1（1-3）断开使KM1断电释放，SB1（1-15）闭合使KM3和KT通电并自锁。KM3主触头闭合使直流电源加到电动机定子绕组上，电动机进入正向能耗制动，KT开始计时。电动机正向转速由于制动作用开始迅速下降，当电动机转速小于100r/min时，KT定时时间到，其延时断开的常闭触头KT（15-17）断开使KM3线圈断电释放，主电路中KM3主触头复位断开，切除直流电源。同时，KM3自锁触头复位断开使KT线圈断电释放，电动机正向能耗制动结束。反向能耗制动过程与正向情况相似，请读者自行分析。图2.17（c）是以速度原则控制的可逆运行能耗制动控制电路。在正向启动过程中当转速上升到120r/min时，KS-1常开触头闭合，在电动机的正常正转过程中需要停车时，可按下停止按钮SB1，SB1（1-3）先断开使KM1断电释放，SB1（1-15）闭合使KM3通电并自锁。KM3主触头闭合使直流电源加到电动机定子绕组上，电动机进入正向能耗制动；电动机正向转速由于制动作用开始迅速下降，当电动机转速小于100r/min时，启动时闭合的KS-1常开触头复位断开使KM3线圈断电释放，主电路中KM3主触头复位断开，切除直流电源，电动机正向能耗制动结束。反向能耗制动过程与上述正向情况相似，请读者自行分析。

（2）电路故障分析。故障情况分析仿照上述单相运转的情况，不同的是可逆运行的能耗制动可能会出现正反转换相接线错误，导致电源两相短路的情况出现，所以可以结合电动机正反转控制电路来分析该电路故障情况。