三相电动机的反接制动和能耗制动控制线路详解
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上图为三相电动机串电阻降压启动和反接制动控制的原理图,图中SB1是启动按钮,SB2是停止按钮,KZ是中间继电器,KM1是正转运行接触器,KM2是反接制动接触器,KM3接触器用于短接启动电阻R,用点划线和电动机M相连的SR表示速度继电器与电动机同轴。下面我们分析一下其控制的过程:
按下启动按钮SB1,正转运行接触器KM1线圈得电,KM1主触头闭合,经1和3间的KM1常开自锁,同时7和9间的KM1常闭断开,电动机进行降压启动(R接入),等到转速上升到一定值时,速度继电器SR延时闭合,因KM1常开接通,使中间继电器KZ线圈通电并自锁,接触器KM3线圈得电,启动电阻R被短接,电机正常运行,同时KZ常开闭合为反接制动接触器KM2线圈通电做准备。当按下停止按钮SB2时,正转运行接触器KM1线圈失电,KM1的主触头断开,电机暂时失电进行惯性运转。此时KM1常闭接通,从而使反接制动接触器KM2得电,KM2的主触头闭合,电机进行反接制动,同时KM1常开断开,KM3线圈失电,KM3主触头断开,使启动电阻被接入。当电机进行反接制动时,电机会将转速降到一定值,此时速度继电器SR断开,同时中间继电器KZ线圈失电,KZ常开触点断开,从而使KM2线圈失电,KM2主触头断开,电机脱离电源而停止转动,制动结束。这是继电控制的三相电动机串电阻降压启动和反接制动控制,那么这如何将继电控制转换成PLC控制呢?我们需要准备一台PLC、启动按钮、停止按钮、热继电器,速度继电器、接触器等设备及元器件,并进行IO分配与硬件接线。输入继电器功能输出继电器功能I0.0启动按钮Q0.0正转运行接触器KM1I0.1停止按钮Q0.1反接制动接触器KM2I0.2速度继电器Q0.2短接电阻接触器KM3I0.3热保护三相电动机串电阻降压启动和反接制动控制的PLC程序如下:
按下启动按钮I0.0时,接触器KM1线圈Q0.0接通并自锁,同时KM1常闭Q0.0断开,电动机进行降压启动,等到转速上升到一定值时,速度继电器I0.0接通时,使中间继电器M0.0接通并自锁,同时接触器KM3线圈Q0.2接通,启动电阻R被短接,电机正常运行,同时为反接制动接触器KM2线圈通电做准备。当按下停止按钮I0.1时,接触器KM1线圈Q0.0断开,电机暂时失电进行惯性运转,因M0.0常开和Q0.0常闭接通,从而使接触器KM2线圈Q0.1接通,电机进行反接制动,同时接触器KM1线圈Q0.0断开,Q0.0常开断开,接触器KM3线圈Q0.2也断开,KM3主触头断开,使启动电阻被接入。当电机进行反接制动时,电机会将转速降到一定值,此时速度继电器I0.2断开,中间继电器M0.0断开,M0.0常开触点断开,从而使KM2线圈Q0.1断开,KM2主触头断开,电机脱离电源而停止转动,制动结束。大家发现没有,用PLC控制时少了中间继电器的使用,因为可以使用PLC内部的软元件——辅助继电器M,它的作用就相当于中间继电器,这样我们就可以少接一个元器件、少接线了。除了接主电路之外,再接好PLC控制电路各个元器件的接线就可以,显然PLC控制的接线简单多了是吧,其实一部分接线是利用PLC的梯形图程序去实现了,这样一看好简单对不对?PLC这么香,大家赶紧学起来呀~02三相电动机的能耗制动控制那么什么是能耗制动控制呢?所谓能耗制动,即在电动机脱离三相交流电源之后,旋转磁场消失,这时在定子绕组上加一个直流电源,即通入直流电流,从而形成一个静止不动的直流磁场。高速旋转的转子切割固定磁场,产生感应电流,在转子感应电流与静止磁场的相互作用下,产生一个阻碍转子转动的制动力矩,因此电动机转速迅速下降,从而达到制动的目的。当转速将到零时,转子与磁场之间没有相对运动,感应电流消失,电动机停止转动,再将直流电源切除,制动结束。
以上就是三相电动机的能耗制动电路图,这是采用时间继电器实现自动控制的,我们也称为按时间原则控制的单向能耗制动控制线路。图中主电路中的整流装置由变压器和整流二极管组成,通过桥式整流电路把输出的交流电变成直流电。KM2为制动用的接触器,KT为时间继电器,R是可调电阻,其作用是调节制动电流的大小。当按下启动按钮SB2时,接触器KM1得电,电动机正常运行,KM1与KM2互锁,接触器KM2和时间继电器KT不得电。当按下复合按钮SB1,主触点断开,电动机脱离三相交流电源;KM1线圈失电,对应的KMI常闭辅助触点复位,KM2和KT的线圈得电并自锁,KM2主触点闭合,将经过整流后的直流电压接至电机两相定子绕组上,电动机开始能耗制动控制;当复合按钮SB1断开,制动结束后,时间继电器KT的延时动断触点断开KM2线圈电路。这就是继电控制中的三相电动机的能耗制动,那么这如何将继电控制转换成PLC控制呢?小编认为PLC控制的就相对简单了。我们需要准备一台PLC、启动按钮、停止按钮、热继电器,接触器等设备及元器件,并进行IO分配与硬件接线。输入继电器功能输出继电器功能I0.0启动按钮Q0.0接触器KM1I0.1停止按钮Q0.1接触器KM2I0.2热保护三相电动机的能耗制动控制的PLC程序如下:
当I0.0启动按钮接通时,接触器M1接通,电动机运行,当I0.1停止按钮接通时,Q0.0断开KM1线圈失电,主触点断开,电动机脱离三相交流电,Q0.0的常闭点恢复为1,使Q0.1接通,KM2主触点闭合,将经过整流后的直流电压接至电机两相定子绕组上,电动机开始能耗制动控制;延迟1s时间,定时器T37的常闭触点断开,Q0.1断开,断开KM2线圈电路,同时定时器T37常开驱动M0.0,M0.0常闭点断开。这就是电动机能耗制动电路的继电器控制转换成PLC控制的方法及其梯形图的分析。能耗制动其实是把电动机转子运转所储存的动能转变为电能,且又消耗在电动机转子的制动上,与反接制动相比,其能量损耗少,制动停车准确。所以,能耗制动适用于要求制动平稳和启动频繁的场合。因为能耗制动需要整流电路,其制动速度较反接制动慢一些,在下一篇文章就介绍电动机的反接制动控制,大家持续关注我们更新哦~来源:技成培训网,作者:蔡慧荥