反接制动时,旋转磁场和转子的相对速度很大,定子电流也很大,制动效果显著。但在制动过程中有冲击,对传动部件有害,能量消耗较大。故用于不太经常起制动的设备,如铣床、镗床、中型车床主轴的制动。 能耗制动与反接制动相比较,具有制动准确、平稳、能量消耗小等优点。但制动力较弱,特别是在低速时尤为突出。它还需要直流电源。故适用于要求制动准确、平稳的场合,如磨床、龙门刨床及组合机床的主轴定位等。但这两种方法在机床中都有较广泛的应用。 |
图1为电动机反接制动的控制线路。 图1反接制动控制线路 图(a)和(b)是两个独立的控制线路,图(a)的动作顺序表如下:
按下SB2,KM1线圈得电并自锁,电动机输出轴开始转动,很快达到速度继电器的检测阈值(如转速达到120r/min),使与电动机同轴连接的速度继电器触头动作,动合触点闭合(上幅图中的绿色圈显现),注意此时KM2因互锁环节,尚未接通。停车制动时,按下SB1,KM1线圈断电,结束自锁、互锁,又由于此时电动机转速依然高于速度检测阈值,速度继电器动合触点依然闭合(上幅图中的绿色圈显现),KM2线圈得电,其主触点闭合,主电路中三相电相序交换,开始制动。当电动机转速下降到一定阈值之下(如100r/min)时,速度继电器触头复位,动合触点断开(上幅图中的绿色圈显现),由于KM2无自锁环节,KM2线圈断开,制动结束,电动机残余转速依靠自然阻尼减速到0。 图(a)中,按下SB2前,KM1断电,KS的动合触点也断开。当按下SB2时,KM1得电,其辅助动断触点先断开,主触点才闭合,这个时间间隔很小但对控制逻辑而言很重要,如果二者动作,则有可能发生电源短路。 一种可能的情况是,机床主轴在制动的过程中,有人按下启动按钮SB2。(https://www.dgdqw.com/版权所有)此时电动机转速尚未降低到速度继电器检测阈值以下,KM2所在支路的速度继电器动合触点是闭合的,如果此时KM1的主触点和互锁环节的KM1动分触点动作,则会出现KM1、KM2线圈接通,主电路短路。 我们在设计机床控制线路的时候,同样要考虑到机床使用人员的不合理操作会带来的影响。上述操作并不合理,但从物理上并未阻止操作人员这样操作,这种情况是可能发生的! 图(a)的线路存在这样一个问题,在停车期间,如果为了调整工件,需要用手转动机床主轴时,速度继电器的转子也将随着转动,其动合触点闭合,接触器得电动作,电动机接通电源发生制动作用,不利于调整工作。为了解决这个问题,优化产生了图(b)所示的控制线路。 (b)图中停止按钮SB1使用了复合按钮,并在复合按钮的动合触点上并联KM2的动合触点,使KM2能自锁。这样在用手转动主轴从而带动电动机时,KS动合触点闭合,但此时没有按下停止按钮SB1,KM2不会得电,电动机也就不会反接电源制动,只有在按下停止按钮SB1时,KM2才得电,制动线路才能接通。 对于主电路,还需要注意的是,因为反接制动时的制动电流很大(因为电源反接使电动机定子绕组产生的旋转磁场反向,鼠笼转子切割磁感线速度大大增加),故在主回路中串入电阻R进行分压,以防止制动时电动机绕组过热。 |