CN2115615U

CN2115615U - 交流异步电动机制动控制装置

Info

Publication number: CN2115615U
Application number: CN 92214202
Authority: CN
Inventors: 张治俊; 周晓星
Original assignee: Chongqing University
Current assignee: Chongqing University
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1992-09-09

Abstract

一种交流异步电动机制动控制装置是通过利用剩磁电压无源吸合接触器的控制电路，把电容发电制动电路和直流能耗制动电路结合在一起构成。本实用新型不仅能方便有效地控制容量大和负载惯性大的电动机迅速平稳制动，且适应频繁制动，广泛应用于机械、轻工、纺织等设备的电动机拖动的频繁、迅速、平稳制动。

Description

本实用新型是一种交流异步电动机的制动装置。

交流异步电动机常采用电气制动，如分别用电容发电制动和直流能耗制动。电容发电制动只限于小型电动机，当电动机容量大于7.5Kw以上或负载转动惯量大的情况下，存在制动效果差而达不到迅速制动。能耗制动通入电动机绕组的直流电流必须大于电动机本身额定电流的三倍以上，方能达到迅速制动，能耗制动电流大，容易导致电动机绕组过热烧毁。所以前者因制动效果差而应用范围受到限制，后者因制动电流大而不适用于频繁制动。

本实用新型的目的在于针对上述不足，研制了一种交流异步电动机制动控制器，它不仅能方便有效地控制容量大和负载惯性大的电动机迅速平稳制动，而且还适应频繁制动。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型通过控制电路，把电容发电制动电路和直流能耗制动电路结合在一起，构成其主回路。

在主回路方面，当电机的转速较高，转动惯量较大时，将三个电容器△接或Y接后，通过接触器而接于三相电动机三相绕组端，采用电容发电制动，电动机工作于附图3的AB段。当转速较低时，断开发电制动电容器，而在三相异步电动机的任意两相绕组间接入直流电压，即采用直流能耗制动，电机工作于附图3的BC段。

在控制回路方面，异步电动机脱离电网瞬间，根据磁链守恒原理，电机端还存在一较高电压，利用该电压使接通发电制动电容器的接触器吸合，使电机发电。该电机发出的电压一方面在电机中形成电流产生制动力矩，另一方面维持接通发电制动电容器的接触器线圈吸合。当电动机发出的电压低于接触器线圈失放电压值时，接触器失放，断开发电制动电容器，紧接着由另一继电器接通直流电压，给异步电动机绕组送入直流，产生能耗制动力矩。控制异步电动机工作的接触器与控制制动的接触器、继电器三者间均采用互锁。制动全过程均为自动控制。

控制电路的结构，可分成下述五条支路。

第一条支路控制发电制动电容器通断的接触器线圈两端并联一续流二极管和一条发光二极管与一个电阻串联的支路后，再与一整流二极管、控制电动机正反转接触器的常闭辅助触头串联而构成第一条支路，该支路跨接于三相异步电动机的任意两相之间。

第二条支路控制能耗制动直流电压通断的继电器的线圈两端并联一续流二极管和一条发光二极管与一个电阻串联的支路后，与控制发电制动电容器通断的接触器的常闭辅助触头串联后，再与一储能电容器并联，该并联电路再与控制发电制动通断的接触器的常开辅助触头串联构成第二条支路。

第三条支路是由一只二极管的两端并联一电阻后构成。

第四条支路是在交流电源端串联一熔断器后再并联一只电容的单相桥式整流电路，以获得直流电压。

第四条支路的直流输出两端与第二条第三条支路并联后，再经过控制能耗制动直流电压通断的继电器的常开触头与第一支路并联。

第五条支路控制发电制动电容器通断的接触器的常闭辅助接头与控制能耗制动直流电压通断的继电器的常闭辅助触头串联后，再与控制电动机停止的按钮串联，以达到互锁的目的。

本实用新型不仅能方便有效地控制容量大和负载惯性大的电动机迅速平稳制动，且还适应频繁制动，它适用于机床、轻工、化工、纺织等设备的电动机拖动控制电路中，作频繁迅速平稳制动用。

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1是电容发电制动电气原理图。

图2是直流能耗制动电气原理图。

图3是本实用新型制动时的转速——时间特性曲线。

图4是本实用新型的电气原理图。

图5是本实用新型与电动机控制电路的互连图。

图6是本实用新型拆掉外壳俯视构造图。

图7是本实用新型的外形图。

在图5中，M－交流异步电动机；KM1、KM2－接触器；SB1－停止电动机的按钮；SB2、SB3－电动机正反转起动按钮；TC－变压器。在交流电动机M运行时，当按下SB1时，KM1或KM2释放，其主触点切断M交流电源，电机绕组的剩磁电压，提供给接触器KM线圈的工作电压。如图4，M的剩磁电压经导线w及KM线圈经二极管V1整流，再经起动接触器KM1和KM2的常闭辅助触点的串联支路，通过导线U与M绕组形成回路。接触器KM便动作，其主触点接通三个电容器C₁与M绕组并联，产生发电制动作用。此时，并联于KM线圈的二极管V₂起续流作用，KM线圈两端电压经电阻R₂限流使发光二极管HL1亮，指示发电制动工作状态。在发电制动过程中，继电器KA不会动作，是因为KM的常闭辅助触点断开KA的线圈。KM的常开辅助触点接通直流电对充电电容器C₂进行充电。当电动机发电电压低于KM线圈的释放电压值时，KM释放断开制动电容器C₁，发电制动结果。紧接着KM的常开触点断开直流电源，其常闭触点KM接通C₂，C₂充电电压放电提供给KA线圈作为它的工作电压，其触点KA闭合接通直流电输入到电动机M绕组产生能耗制动转矩。并联于KA线圈的二极管V₄起续流作用。线圈的端电压经电阻R₃使发光二极管HL2亮，指示能耗制动工作状态。当C₂放电电压低于KA线圈释放电压值时，KA释放断开直流电源，能耗制动结束。电容C₂除适当调整容量大小外，还应选择精度高的钽电容器，以保证每次制动时，电动机停转而继电器刚好释放断开M绕组中的直流电。直流电源是通过变压器TC降压经桥式整流器整流而获得。并联于直流两端的二极管V₃和电阻R1在能耗制动过程中起续流和保护作用。熔断器FU和电容C₃起保护作用。电动机的起动与制动互为联锁关系，是靠KM1和KM2常闭辅助触点的串联与本实用新型的电路中的KM和KA触点的串联相互联锁，确保了工作的可靠性和设备的安全性。

本实用新型的构造是由优选符合国家标准的低压电器和无线电元件构成。如图6，将KM、KA和3个制动电容C₁分别安装于底板上。并将整流桥VC，二极管V₁、V₂、V₃、V₄，电容器C₂、C₃，电阻R₁、R₂、R₃焊于印刷板AP上，再安装于底座上。外壳采用ABS塑料作防护。将图5制成标牌贴于外壳，如图7。标牌E上安装发光二极管HL1、HL2和熔断器FR。铭牌下方安装接线座xT，提供用户接线之用。

图5接线标忈符号见下表：

标志符号	意义
		UVw	本实用新型与电动机接线端头
01 02	输入交流电源接线端头
		03 04	电动机控制电路与本实用新型联锁端头
05 06	本实用新型怀电动机控制电路联锁端头

本实用新型的主要技术参数如下：

1、电动机电压频率：3～380V、50～60HZ

2、电动机容量：≤7.5Kw

3、输入电源电压容量：AC≤24V，≤160VA

4、制动时间：≤3S

Claims

1、一种交流异步电动机制动控制装置，包括电容发电制动装置和直流能耗制动装置，其特征在于该装置通过控制电路，把电容发电制动电路和直流能耗制动电路结合在一起，构成其主回路。

2、根据权利要求1所述的交流异步电动机制动控制装置，其特征在于利用剩磁电压无源吸合接触器，其控制电路由以下五条支路构成：

（1）第一条支路是在控制发电制动电容器通断的接触器线圈两端并联一续流二极管和一条发光二极管与一个电阻串联的支路后，再与二极管、控制电动机正反转接触器的常闭辅助触头串联，该支路接于三相异步电动机的任意两相之间；

（2）第二条支路是在控制能耗制动直流电压通断的继电器的线圈两端并联一续流二极管和一条发光二极管与一个电阻串联的支路后，与控制发电制动电容器通断的接触器的常闭辅助触头串联后，再与一储能电容器并联，该并联电路再与控制发电制动通断的接触器的常开辅助触头串联；

（3）第三条支路由一只二极管的两端并联一电阻构成；

（4）第四条支路是在交流电源端串联一熔断器后，并联一只电容的单相桥式整流电路，在该支路的直流输出两端与第二条、第三条支路并联后，再经过控制能耗制动直流电压通断的继电器的常开触头与第一支路并联；

（5）第五条支路是把控制发电制动电容器通断的接触器的常闭辅助接头与控制能耗制动直流电压通断的继电器的常闭辅助触头串联后，再与控制电动机停止的按钮串联。