项目一任务6 电动机反接制动电路 电子课件 中职电气控制与PLC技术（西门子S7-200系列）.ppt

项目一任务6 电动机反接制动电路 电子课件 中职 高教版 电气控制与PLC 技术（西门子S7-200 系列）任务六 电动机反接制动电路的安装接线与故障排除任务描述n n三相异步电动机切断电源后，有时由于惯性，要三相异步电动机切断电源后，有时由于惯性，要经过一段时间才能完全停止。而经过一段时间才能完全停止。而X62WX62W铣床的主轴铣床的主轴电动机电动机M1M1，由于在电路中了采取一定的措施，按，由于在电路中了采取一定的措施，按下停止按钮时下停止按钮时M1M1很快就停止下来。很快就停止下来。n n这种采取一定措施使三相异步电动机迅速准确地这种采取一定措施使三相异步电动机迅速准确地停车的过程，称为三相异步电动机的制动。停车的过程，称为三相异步电动机的制动。n n 图示为电动机的一种反接制动控制电路。正常工作时，按下起动按钮SB2，电动机启动运行，当按下SB1 时，接触器KM1 断电，而KM2 通电，使电动机立即制动停止。试分析电气原理图，根据控制要求选择相应元器件，完成安装接线，并分析排除有关故障。任务目标n n了解电动机制动的概念；了解电动机制动的概念；n n掌握速度继电器的用途、工作原理及使用方法；掌握速度继电器的用途、工作原理及使用方法；n n掌握电动机反接制动的工作原理；掌握电动机反接制动的工作原理；n n识读电气原理图，能正确选用电气元件，按图安装接识读电气原理图，能正确选用电气元件，按图安装接线；线；n n能根据故障现象，分析排除反接制动线路中的故障；能根据故障现象，分析排除反接制动线路中的故障；n n通过规范操作，建立劳动保护与安全文明生产意识。通过规范操作，建立劳动保护与安全文明生产意识。一、基础知识n n11反接制动的概念反接制动的概念n n（11）电动机的制动）电动机的制动n n电动机的制动就是给电动机一个与转动方向相反的电动机的制动就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停车。如起重机吊钩的准确定位、万转矩使它迅速停车。如起重机吊钩的准确定位、万能卧式铣床主轴的迅速停车，都是对电动机采用了能卧式铣床主轴的迅速停车，都是对电动机采用了制动。制动。n n三相异步电动机的制动方法分为机械制动和电气制三相异步电动机的制动方法分为机械制动和电气制动两大类。动两大类。n n 机械制动是在电动机断开电源后，利用机械装置迫使电动机迅速停车。n n 电气制动是在电动机断开电源后，在其内部产生一个与原旋转方向相反的制动力矩,迫使电动机迅速停车。三相交流异步电动机常用的电气制动方法有反接制动、能耗制动等。n n（22）电动机的反接制动）电动机的反接制动n n反接制动是在电动机正常运转时，改变电动机三反接制动是在电动机正常运转时，改变电动机三相电源的相序，使定子绕组产生的旋转磁场反向相电源的相序，使定子绕组产生的旋转磁场反向旋转，在转子绕组上产生与转子旋转方向相反的旋转，在转子绕组上产生与转子旋转方向相反的制动转矩来使电动机快速停转的一种制动方式。制动转矩来使电动机快速停转的一种制动方式。n n当转子转速接近于零时，应立即自动切断电动机当转子转速接近于零时，应立即自动切断电动机电源，否则，电动机将会反向转动。电源，否则，电动机将会反向转动。n n反接制动的优点是：制动力强，制动迅速。缺点反接制动的优点是：制动力强，制动迅速。缺点是：制动准确性差，制动过程中冲击强烈，易损是：制动准确性差，制动过程中冲击强烈，易损坏传动零件，制动能量消耗大，不宜经常制动。坏传动零件，制动能量消耗大，不宜经常制动。因此反接制动一般适用于制动要求迅速、系统惯因此反接制动一般适用于制动要求迅速、系统惯性较大，不经常启动与制动的场合。性较大，不经常启动与制动的场合。n n22反接制动电路反接制动电路n n反接制动电路中通常采用速度继电器来检测电动反接制动电路中通常采用速度继电器来检测电动机的转速。机的转速。n n（11）速度继电器）速度继电器n n速度继电器主要由转子、定子和触头组成，转子速度继电器主要由转子、定子和触头组成，转子是一个圆柱形永久磁铁，与电动机同轴连接，随是一个圆柱形永久磁铁，与电动机同轴连接，随着电动机旋转而旋转。定子是一个笼形空芯圆环，着电动机旋转而旋转。定子是一个笼形空芯圆环，由硅钢片叠成，并装有笼型绕组。当转子随电动由硅钢片叠成，并装有笼型绕组。当转子随电动机转动时，旋转磁场与定子绕组磁力线相切割，机转动时，旋转磁场与定子绕组磁力线相切割，产生感应电势及感应电流，定子就随着转子转动产生感应电势及感应电流，定子就随着转子转动而转动起来。定子转动时带动杠杆，杠杆推动触而转动起来。定子转动时带动杠杆，杠杆推动触点，使常开触点闭合，常闭触点断开；当电动机点，使常开触点闭合，常闭触点断开；当电动机转速低于某一数值时，定子产生的转矩减小，触转速低于某一数值时，定子产生的转矩减小，触点在簧片作用下复位。点在簧片作用下复位。n n一般速度继电器的动作转速为一般速度继电器的动作转速为120r/min120r/min以下，触以下，触点复位转速在点复位转速在100r/min100r/min以下。以下。速度继电器的结构原理图与图形文字符号几种常见的速度继电器 a)内置传感器型速度继电器 b)一般速度继电器 c)JY1 型速度继电器二、任务实施n n 1 器材准备n n 交流接触器1 个、按钮2 个、熔断器2 组、刀开关1 个、热继电器1 个、速度继电器1 个n n 三相交流异步电动机1 台n n 常用电工用具1 套、万用表1 只n n 2 电路的安装接线n n 根据任务所示电动机反接控制电路选择电气元件，并完成安装接线及有关故障分析排除。n n（1）选择与检测电气元件n n（2）按步骤安装接线n n（3）实训记录n n 通电试车成功后，按步骤操作，记录实训现象。n n33电路的常见故障分析与排除电路的常见故障分析与排除n n（11）电路的常见故障分析）电路的常见故障分析 接通电源或按下起动 接通电源或按下起动按钮时，熔体立 按钮时，熔体立即熔断 即熔断 电路中有短路 电路中有短路 仔细检查电路，看是主电路还 仔细检查电路，看是主电路还是控制电路的故障，然后 是控制电路的故障，然后逐级检查，缩小故障范围。逐级检查，缩小故障范围。按下 按下SB2 SB2，接触器不，接触器不动作，电动机不 动作，电动机不能转动 能转动 接触器线圈没有通电 接触器线圈没有通电 若电源输入正常，则控制电路 若电源输入正常，则控制电路有故障，应先逐级检查控 有故障，应先逐级检查控制电路部分，待控制电路 制电路部分，待控制电路故障排除后，再观察主电 故障排除后，再观察主电路。路。按下 按下SB1 SB1，电动机不，电动机不能停止转动 能停止转动 可能是接触器的主触 可能是接触器的主触点烧焊，也可能 点烧焊，也可能是停止按钮被卡 是停止按钮被卡住不能断开或者 住不能断开或者被短接。被短接。检查接触器和停止按钮的触点 检查接触器和停止按钮的触点及接线。及接线。按下 按下SB1 SB1，电动机不，电动机不能马上停止转动 能马上停止转动 反接制动线路没有接 反接制动线路没有接好，或速度继电 好，或速度继电器不动作 器不动作 先检查主电路反接部分，再检 先检查主电路反接部分，再检查控制线路的速度继电器 查控制线路的速度继电器 n n（22）故障设置与检修）故障设置与检修n n熟悉正常电路的工作情况熟悉正常电路的工作情况n n教师设置故障教师设置故障n n教师进行示范检修教师进行示范检修n n 学生检修n n n n（33）实训记录）实训记录n n根据设置的电路的故障现象，进行具体分析。根据设置的电路的故障现象，进行具体分析。三、知识拓展n n 1 电磁抱闸制动电路n n 通常采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法称为机械制动。机械制动常用的方法是电磁抱闸制动和电磁离合器制动。n n（11）电磁抱闸断电制动控制电路）电磁抱闸断电制动控制电路n n接通电源，电磁抱闸线圈接通电源，电磁抱闸线圈YBYB得电，衔铁吸合，克得电，衔铁吸合，克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开，电动服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开，电动机正常运转。断开开关电动机失电，同时电磁抱机正常运转。断开开关电动机失电，同时电磁抱闸线圈闸线圈YBYB也失电，衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯也失电，衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开，并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机分开，并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机被制动而停转。被制动而停转。n n这种制动方法在起重机械上广泛应用，如行车、这种制动方法在起重机械上广泛应用，如行车、卷扬机、电动葫芦卷扬机、电动葫芦(大多采用电磁离合器制动大多采用电磁离合器制动)等。等。其优点是能准确定位，可防止电动机突然断电时其优点是能准确定位，可防止电动机突然断电时重物自行坠落而造成事故。重物自行坠落而造成事故。n n（22）电磁抱闸通电制动控制电路）电磁抱闸通电制动控制电路n n对电动机制动后仍想调整工件的相对位置的机床对电动机制动后仍想调整工件的相对位置的机床设备就不能采用断电制动，而应采用通电制动控设备就不能采用断电制动，而应采用通电制动控制。当电动机得电运转时，电磁抱闸线圈无法得制。当电动机得电运转时，电磁抱闸线圈无法得电，闸瓦与闸轮分开无制动作用；当电动机需停电，闸瓦与闸轮分开无制动作用；当电动机需停转按下停止按钮时，电磁抱闸的线圈得电，使闸转按下停止按钮时，电磁抱闸的线圈得电，使闸瓦紧紧抱住闸轮制动；当电动机处于停转常态时，瓦紧紧抱住闸轮制动；当电动机处于停转常态时，电磁抱闸线圈也无电，闸瓦与闸轮分开，这样操电磁抱闸线圈也无电，闸瓦与闸轮分开，这样操作人员可扳动主轴调整工件或对刀等。作人员可扳动主轴调整工件或对刀等。n n22能耗制动控制电路能耗制动控制电路n n能耗制动是将运转的电动机脱离三相交流电源的能耗制动是将运转的电动机脱离三相交流电源的同时，给定子绕组加一直流电源同时，给定子绕组加一直流电源,以产生一个静止以产生一个静止磁场，利用转子感应电流与静止磁场的作用，产磁场，利用转子感应电流与静止磁场的作用，产生反向电磁力矩而制动的。生反向电磁力矩而制动的。n n能耗制动时制动力矩大小与转速有关，转速越高，能耗制动时制动力矩大小与转速有关，转速越高，制动力矩越大，随转速的降低制动力矩也下降，制动力矩越大，随转速的降低制动力矩也下降，当转速为零时，制动力矩消失。当转速为零时，制动力矩消失。n n能耗制动的优点是制动准确、平稳、能量消耗小，能耗制动的优点是制动准确、平稳、能量消耗小，但制动力较弱，在低速时制动力矩小，而且需要但制动力较弱，在低速时制动力矩小，而且需要整流设备，设备投资较高。主要用于容量较大的整流设备，设备投资较高。主要用于容量较大的电动机制动或制动频繁的场合及制动准确、平稳电动机制动或制动频繁的场合及制动准确、平稳的设备，如磨床、立式铣床等的控制，但不适合的设备，如磨床、立式铣床等的控制，但不适合用于紧急制动停车。用于紧急制动停车。n n（11）速度原则控制的能耗制动控制线路）速度原则控制的能耗制动控制线路n n（2）时间原则控制的能耗制动控制线路思考与练习n n 1 任务图中，速度继电器KS 损坏，会出现什么现象？n n 2 反接制动与能耗制动各有什么优缺点？