能耗制动方法就是在切断三相电源的给电动机的两相定子绕组抽头接通直流电源,使直流电流通入定子绕组。直流电流产生的磁场不再是旋转的,而是固定不动的。 图1能耗制动基本原理 而此时转子由于惯性继续按原方向转动,根据左手定则,转子产生的感应电流与固定磁场相互作用的转矩方向,恰与电动机转动方向起到制动的作用。制动转矩的大小与直流电流的大小有关。直流电流的大小一般为电动机额定电流的0.5—1倍。因为这种方法是用消耗转子的动能(转换为电能,Zui终转换为热能)来进行制动的,称为能耗制动。其原理示意图1。 |
本文介绍的正反转自动循环控制线路实际上是用位置开关来自动实现电动机的正反转。由于行程开关涉及实际机构,在电气原理图中用简单的机构运动示意图辅助说明。比如用如下的机构运动示意图表示: 图1机构运动示意图 图中的机床工作台可以沿实线箭头方向作直线前进运动,该运动由电动机经运动转换机构提供;也可以沿虚线箭头方向(即前进方向的反方向)作直线后退运动,该运动由同一电动机反转并经相同的运动转换机构提供。位置开关ST1和ST2将对这一组前进和后退的循环运动进行限位,前进过程中,工作台上的挡块碰到位置开关ST2的触头时,位置开关ST2动作,其动断触点断开,动合触点闭合,同一位置开关(图中ST1、ST2)的动断触点和动合触点可视为复合触点,故用虚线连接,且只标示一个文字符号。相应的控制线路设计过程如下。
12 图二:添加位置开关后得到的线路图 按下正向起动按钮SB2,接触器KM1得电动作并自锁,电动机正转使工作台前进。当运动到ST2限定的位置时,挡块碰撞ST2的触头,ST2的动断触点使KM1断电,于是KM1的动断触点复位闭合,关闭了对KM2线圈的互锁。ST2的动合触点使KM2得电自锁,且KM2的动断触点断开将KM1线圈所在支路断开(互锁)。这样电动机开始反转使工作台后退。(https://www.dgdqw.com/版权所有)当工作台后退到ST1限定的极限位置时,挡块碰撞ST1的触头,KM2断电,KM1又得电动作,电动机又转为正转,如此往复。 SB1为整个循环运动的停止按钮。SB2和SB3都是复合按钮,与前述的电动机正反转控制线路一样,它们也是为了满足在工作时方便人为地、随时改变工作台运动方向,而无需先按停止按钮。 位置开关ST3和ST4是起限位保护作用的位置开关,它们安装在机构运动的极限位置,作用是当出现某种故障,使工作台到达ST1(或ST2)位置时未能切断KM2(或KM3),工作台将继续移动到极限位置,触碰ST3(或ST4),从而将控制回路断开,以避免工作台越出允许位置所导致的事故。 上述这种用行程开关按照机床运动部件的位置或机件的位置变化所进行的控制,称作按行程原则的自动控制,或称行程控制。行程控制是机床和生产自动线应用Zui为广泛的控制方式之一。 |
1、利用自锁环节分别实现正转与反转 图1正反转控制线路1 在以上电气原理图中,按下SB2,KM1得电且自锁,主触点闭合,电动机正转;按下SB1可以使电动机停转;再按SB3,KM2得电且自锁,主触点闭合,电动机反转。线路中,实现了电动机定子绕组相序的交换和每个接触器的自锁。没有实现两个交流接触器的互锁,亦即KM1和KM2得电时,将造成电源短路,当按下SB2后,不按SB1就按SB3,就会造成这种事故。
2、增加互锁环节避免主电路短路 图2 正反转控制线路2 图中,通过添加互锁环节改进第一幅图中的控制线路,KM1和KM2的接触器动断辅助触点构成互锁环节。这种电路也存在缺点,当电动机正转时,如果想实现其反向,则必须先按下停止按钮SB1,再按下SB3才能实现,显然操作比较麻烦。 3、增加复合按钮实现一键反转图3 正反转控制线路3 图3中所示的控制线路改进了不能一键反转的缺陷,它采用了复合按钮SB2与SB2-1(图3中的金色圈显现)、SB3与SB3-1(图3中的深蓝色圈显现)。以电动机正转时为例,KM1通电,KM2的辅助动断触点(图3中的红色圈显现)闭合,KM1的自锁触点(图3中的棕色圈显现)闭合,而KM1的辅助动断触点(图3中的绿色圈显现)断开,KM2的自锁触点(图3中的浅蓝色圈显现)断开,两组复合按钮保持原始状态。(https://www.dgdqw.com/版权所有)此时按下SB3,将断开KM1支路,KM1断电使KM1的辅助动断触点(上幅图中的绿色圈)复位闭合,SB3-1也有闭合动作,此时KM2支路通电并自锁(图3中的浅蓝色圈显现),实现电动机反向。 显然,在图3中,采用的复合按钮也可以起到互锁的作用,因为按下SB2(SB2-1)时,KM1得电,KM2被切断;同理按下SB3(SB3-1)时,KM2得电,KM1被切断。只用按钮进行互锁,而不用接触器辅助动断触点之间的互锁是不可靠的。在实际中可能出现这种情况,由于负载短路或大电流长期作用,接触器的主触点被强烈的电弧“烧焊”在一起,或者接触器机构失灵,使衔铁卡住,总处于吸合状态,这些都可能使主触点不能断开,这时如果另一接触器动作,就会造成电源短路事故。而用接触器的辅助动断触点进行互锁,无论什么原因,只要一个接触器是吸合状态,它的互锁动断触点必然将另一个接触器线圈电路切断,使该接触器主触点不能闭合,这样就能避免相关事故的发生。 对于复合按钮,为了简化电气原理图的表达,在以后的文章中,要么使用虚线将两个按钮相连,只标注一个文字符号;要么使用同样的主文字符号表示两个按钮,但这两个按钮不用虚线相连。 |