电动机反接制动控制电路设计方案

6.3.9.1　电路原理与应用

三相异步交流电动机反接制动控制电路，用于电动机需要停止时，短时间内调换三相交流电源的相序，让电源与电动机的定子绕组形成反序连接，则在电动机定子中的旋转磁场将会反向旋转，在电动机转子轴上所产生的电磁转矩也随之反向，即原来的“拖动转矩”变成为“制动转矩”，加载于电动机转子轴上。在“制动转矩”的作用下，电动机转速便很快降低为零，从而实现让电动机快速停止的制动效果。

该电路在工程实践中，主要应用类似于起重机械的应用领域当中，电动机工作在拖动吊重负载并进行低转速，频繁地起动、停止和正反转运行时，为了实现准确而又灵活的控制，电机会经常处于制动状态，并且要求制动力矩要大。反接制动控制具有制动能力强、制动迅速、控制电路简单、设备投资少等特点。

其电路工作原理，如图6.13所示：

1.电动机M 的起动运行：按下【起动】按钮SB02（线号3-4），接触器KM1的线圈KM1（线号5-9）得电吸合；接触器KM1并联在【起动】按钮SB02（线号3-4）右边的常开辅助触点KM1（线号3-4）闭合，实现对接触器KM1的得电自锁；接触器KM1串联在接触器KM2控制回路中的常闭辅助触点KM1（线号7-8）断开，实现对接触器KM2失电状态的锁定；与此同时，在主电路中接触器KM1的主触点KM1闭合，电动机M 起动并运行。

2.电动机M 的反接制动：当电动机M 在运行状态下需要停止时，按下【停止】按钮SB01（线号2-3、线号2-6）；接触器KM1的线圈KM1（线号5-9）失电断开；接触器KM1串联在接触器KM2控制回路中的常闭辅助触点KM1（线号7-8）重新闭合，为接触器KM2的线圈KM2（线号8-9）通电做好准备；与此同时，在主电路中，接触器KM1的主触点KM1断开，三相交流电源停止了对电动机M“拖动”供电。

图6.13　电气原理图

电动机M 的制动作用刚刚开始时，在电动机M 还在依靠惯性高速旋转，此时速度继电器SR 的常开触点SR（线号6-7）是闭合的，因此在按下【停止】按钮SB01（线号2-6）时，接触器KM2的线圈KM2（线号8-9）得电吸合；接触器KM2并联在【停止】按钮SB01（线号2-6）右边的常开辅助触点KM2（线号2-6）闭合，实现对接触器KM2的得电自锁；与此同时，在主电路中，接触器KM2的主触点KM2闭合，从原三相交流电源处接入了与“拖动”电源反序的“制动”三相交流电源，反接制动电路开始工作，电动机M 受到反向电磁转矩的作用进入制动状态，电动机M 的转速迅速减小；当电动机M 的转速降到一定程度（接近于零）时，速度继电器SR 的常开触点SR（线号6-7）断开；接触器KM2的线圈KM2（线号8-9）失电断开；接触器KM1、KM2和速度继电器SR 的所有触点都复位；与此同时，在主电路中，接触器KM2的主触点KM2断开，反接制动控制电路停止工作，电动机M 的制动过程完成。

下面有两个问题请同学们思考：

1.图6.13主电路中R1、R2、R3三个电阻起什么作用？(www.xing528.com)

2.如果制动时，电动机M 转速降为零，速度继电器SR 的常开触点SR（线号6-7）不能及时断开，会发生什么？

6.3.9.2　电路的安装与接线

选择工具、连接导线和模块化的电气控制元件，在电气调试与维修实验台（THWC-3H）上，按照图6.13所示电气原理图进行接线，所需电气元件，如表6.10所示。

表6.10　电路实现所需电气元件明细表

安装时注意电气元件模块在实验台上安装要牢靠，布置合理，布线美观。接线时注意区分电动机主电路（动力电路）、控制电路、接地保护导线（PE），选用不同规格、颜色的导线来完成电路的接线，要求走线横平、竖直、整齐、合理，接点不得松动。

6.3.9.3　电路的检测与调试

检查并确认电气元件在电气调试与维修实验台（THWC-3 H）上安装牢固、接线正确无误；将实验台控制面板上【急停】按钮旋开，并弹起；按下电气维修实验台控制面板上的【起动】按钮，接通三相交流总电源。

然后手动“合”上空气开关QS；当按下【起动】按钮SB02（线号3-4）时，电动机M 应开始起动并正常工作，当按下【停止】按钮SB01（线号2-3、线号2-6）时，电动机M 应进行反接制动并迅速停转，若电路不能正常工作，应冷静分析并排除故障使电路能正常工作。

6.3.9.4　项目小结

本项目中，同学们应学会三相异步交流电动机反接制动控制电路的原理、接线与调试方法，以及在电气调试与维修实验台（THWC-3H）上对应的操作。