三相异步电动机制动方式及电路分析

张云秀 陈绍志 崔成梅

（潍坊工程职业学院 山东 潍坊 262500）

三相异步电动机制动方式及电路分析

张云秀 陈绍志 崔成梅

（潍坊工程职业学院 山东 潍坊 262500）

本文对三相异步电动机三种制动方式的制动原理、工作电路进行了叙述，并总结出各种制动的优缺点及适用场合，可为电气专业人员进行电气设计提供有价值的参考。

电动机；机械制动；能耗制动；反接制动

三相异步电动机在生产中得到了广泛应用，而在生产过程中为实现某种目的经常需要电动机减速或停止，如起重机下放货物时，为克服货物重力加速度，保持货物平稳下放，需要电动机减速运行，电动机的这些减速或停止动作统称为电动机的制动。

针对不同的电气设备，不同的负载情况，为实现不同的制动目的，满足不同的生产要求，需采用不同的制动方式，最常见的有以下三种：

1 机械制动

1.1 概念。利用机械装置使电动机断电后立即停转的方法即为机械制动，常用的机械装置为电磁抱闸。机械制动控制电路如图1所示。

图1 机械制动控制电路

1.2 工作原理。合上电源开关QS电源引入，按下启动按钮SB2，右侧控制电路形成回路，交流接触器KM线圈得电，与SB2并联的KM的常开触点闭合，形成自锁，同时KM在主电路中的主触点闭合，左侧主电路形成回路，电动机M连续运转。与此同时，主电路中电磁抱闸线圈通电，吸引衔铁向上运动，衔铁通过杠杆带动闸瓦运动，闸瓦松开闸轮，此时电磁抱闸处于离合状态，没有制动作用，电动机正常运转。

按下停止按钮SB1，右侧控制电路被切断，交流接触器KM的线圈失电，与SB2并联的KM的常开触点断开，自锁失效，同时KM在主电路中的主触点断开，主电路中电磁抱闸线圈断电，线圈失去对衔铁的磁吸力，在弹簧的拉力下衔铁向下运动，衔铁通过杠杆带动闸瓦运动，闸瓦抱紧闸轮，电动机迅速停转。

1.3 特点及适用范围。此种制动方式安全可靠，能够让电动机在短时间内迅速停车，保证了设备的动作准确度；同时闸轮与闸瓦之间依靠摩擦力制动，可以提供很大的制动转矩，因此可以克服极大的电机转动力矩；此外，即便突然断电，此种制动方式不受影响，依然可以准确无误的动作。但该制动方式有其缺点：短时间内迅速停车对设备冲击较大，振动较大；闸轮与闸瓦间摩擦力大，电磁抱闸易损坏，需定期检查；由于机械抱闸占用一定的空间，所以对于要求结构紧凑的场合并不适用。该种制动方式一般用在起重机械上。

2 能耗制动

2.1 概念。所谓能耗制动就是在断开交流电源后，立即在定子中通入直流电，通过转子电阻消耗电能迫使电动机尽快停转，其本质是将转子的动能转换成转子的热能。电动机能耗制动控制电路如图2所示，电路由左侧的主电路、中间的整流电路和右侧的控制电路三部分组成。

图2 能耗制动控制电路

2.2 工作原理。合上电源开关QS电源引入，按下启动按钮SB2，控制电路左侧支路形成回路，交流接触器KM1线圈得电，KM1串联在中间支路中的常闭触点断开形成互锁，与SB2并联的KM1的常开触点闭合，形成自锁，KM1串联在主电路中的主触点闭合使主电路形成回路，电动机M开始转动。

按下复合按钮SB1，其常闭触点断开，控制电路左侧支路断路，KM1线圈失电，KM1加在SB2两端的自锁失效，KM1串联在中间支路中的互锁失效，KM1串联在主电路中的主触点断开，电动机M失电。

再按下复合按钮SB1，其常开触点闭合，控制电路中间支路形成回路，交流接触器KM2线圈通电，KM2主触点闭合，整流电路形成回路，电动机开始制动；且时间继电器KT线圈闭合。一段时间后，时间继电器KT的常闭触点断开，KM2线圈失电，KM2主触点断开，整流电路断路，制动结束。

2.3 特点及适用范围。此种制动方式操作简单，制动过程稳定无冲击，但随着电动机转速的降低，制动力矩变小，整个制动过程时间较长。该制动方式适用于需平稳、准确停车的设备，如各种通用机床。

3 电源反接制动

3.1 概念。所谓反接制动就是切断电动机正转电路后，立即将三相电源中的任意两相对调，通过改变定子的旋转磁场方向，产生反向转矩，使电动机迅速停转。电源反接制动控制电路如图3所示。

图3 电源反接制动控制电路

3.2 工作原理。合上电源开关QS电源引入，按下启动按钮SB2，控制电路左侧支路形成回路，交流接触器KM1线圈得电，KM1串联在右侧支路中的常闭触点断开，形成互锁；与SB2并联的KM1的常开触点闭合，形成自锁；与主电路串联的KM1的主触点闭合，主电路形成回路，电动机M开始正转；当电动机达到设定速度时，串联在控制电路右侧支路中的速度继电器KA闭合。

结束工作时，按下复合按钮SB1，其常闭触点断开，控制电路左侧支路断路，KM1线圈失电，KM1主触点断开，电动机M正转断电；再按下复合按钮SB1，其常开触点闭合，控制电路右侧支路形成回路，交流接触器KM2线圈得电，KM2主触点闭合，电动机通入反向电源，产生反转力矩；当电动机降至设定速度时，速度继电器KA断开，制动结束。

3.3 特点及适用范围。此种制动方式操作简单，制动迅速，但其消耗能量多，且电机停转后若未及时切断电源，电机容易反转，因此只适用于对定位准确度要求不高的场合。

[1]王林.三相异步电动机的制动 [J].学周刊，2011 (06)：206～207.

[2]王绍华.三相交流异步电动机三种制动电路原理剖析 [N].电子报，2010-9-12.