反接制动是指电动机在正常运行时,突然改变电源相序,使定子绕组产生相反方向的旋转磁场,从而产生制动转矩的一种制动方法。此时电动机的状态将由原来的电动状态转变为制动状态,这种制动方式就是电源反接制动。
当电源的相序发生改变时,定子绕组中产生了相反方向的旋转磁场,而转子由于惯性,仍按原来方向旋转,在转子绕组中产生了与原来方向相反的感应电流。在电源刚反接的瞬间,转子与旋转磁场的相对速度接近于两倍的同步转速,流过的反接制动电流也相当于全电压直接启动时电流的2倍。因此,反接制动特点是制动电流大、制动力矩大,制动迅速,效果好,但制动电流和机械冲击大。反接制动方法通常适用于10 kW以下的小容量电动机。
为了限制制动电流和减小机械冲击,在反接制动过程中,通常要求在笼式感应电动机的定子电路中串入反接制动电阻。而且,当电动机转速接近于零时,要求及时切断反相序的电源,以防止电动机反向再启动。
电动机运行包含单向运行和正反向运行,因此对应的制动控制也包含单向运行反接制动控制和正反向运行反接制动控制两种线路,以下将以电动机单向运行反接制动控制线路为例来说明。
图2-13所示的是带制动电阻的单向反接制动的控制线路,在该线路中引入了速度继电器,用来实时检测电动机的速度变化;当电动机的转速在120~3000 r/min范围内时,速度继电器常开触点闭合;当电动机的转速低于100 r/min时,其常开触点恢复原位断开。该线路工作原理是:按下启动按钮SB2,接触器KM1线圈得电并自锁,主触点KM1闭合,电动机M正常启动运行。当电动机正常运行时,电动机的转速在120~3000 r/min范围内,速度继电器KS的常开触点闭合,为反接制动做好了准备。(www.xing528.com)
图2-13 单向反接制动的控制线路
按下停止按钮SB1,其常闭触点断开,使得接触器KM1线圈失电,主触点KM1断开,电动机M脱离原来电源。由于惯性作用,此时电动机的转速仍然很高,速度继电器KS的常开触点仍保持闭合状态。因此,当按下停止按钮SB1时,SB1常开触点闭合,速度继电器KS的常开触点也处于闭合状态,使得反接制动接触器KM2线圈得电并自锁,其主触点闭合KM2闭合,电动机M切换到与正常运转相序相反的三相交流电源上,接入了反向制动电流。电动机转速开始迅速下降,当转速低于100 r/min时,速度继电器动作,其常开触点恢复原位断开,接触器KM2线圈失电,主触点KM2断开,电路被切断,反接制动结束。
在上述过程中,电路实现了两个功能:一是当电动机正常运行时,改变电动机的电源相序,接入反向制动电流;二是当电动机转速下降到接近于零时,自动将电源切除;从而最终实现了反接制动的目的。
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