專利名稱：交流異步電動機制動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種交流異步電動機的制動裝置。
交流異步電動機常采用電氣制動，如分別用電容發(fā)電制動和直流能耗制動。電容發(fā)電制動只限于小型電動機，當電動機容量大于7.5Kw以上或負載轉(zhuǎn)動慣量大的情況下，存在制動效果差而達不到迅速制動。能耗制動通入電動機繞組的直流電流必須大于電動機本身額定電流的三倍以上，方能達到迅速制動，能耗制動電流大，容易導致電動機繞組過熱燒毀。所以前者因制動效果差而應(yīng)用范圍受到限制，后者因制動電流大而不適用于頻繁制動。
本實用新型的目的在于針對上述不足，研制了一種交流異步電動機制動控制器，它不僅能方便有效地控制容量大和負載慣性大的電動機迅速平穩(wěn)制動，而且還適應(yīng)頻繁制動。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的本實用新型通過控制電路，把電容發(fā)電制動電路和直流能耗制動電路結(jié)合在一起，構(gòu)成其主回路。
在主回路方面，當電機的轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)動慣量較大時，將三個電容器△接或Y接后，通過接觸器而接于三相電動機三相繞組端，采用電容發(fā)電制動，電動機工作于附圖3的AB段。當轉(zhuǎn)速較低時，斷開發(fā)電制動電容器，而在三相異步電動機的任意兩相繞組間接入直流電壓，即采用直流能耗制動，電機工作于附圖3的BC段。
在控制回路方面，異步電動機脫離電網(wǎng)瞬間，根據(jù)磁鏈守恒原理，電機端還存在一較高電壓，利用該電壓使接通發(fā)電制動電容器的接觸器吸合，使電機發(fā)電。該電機發(fā)出的電壓一方面在電機中形成電流產(chǎn)生制動力矩，另一方面維持接通發(fā)電制動電容器的接觸器線圈吸合。當電動機發(fā)出的電壓低于接觸器線圈失放電壓值時，接觸器失放，斷開發(fā)電制動電容器，緊接著由另一繼電器接通直流電壓，給異步電動機繞組送入直流，產(chǎn)生能耗制動力矩?？刂飘惒诫妱訖C工作的接觸器與控制制動的接觸器、繼電器三者間均采用互鎖。制動全過程均為自動控制。
控制電路的結(jié)構(gòu)，可分成下述五條支路。
第一條支路 控制發(fā)電制動電容器通斷的接觸器線圈兩端并聯(lián)一續(xù)流二極管和一條發(fā)光二極管與一個電阻串聯(lián)的支路后，再與一整流二極管、控制電動機正反轉(zhuǎn)接觸器的常閉輔助觸頭串聯(lián)而構(gòu)成第一條支路，該支路跨接于三相異步電動機的任意兩相之間。
第二條支路 控制能耗制動直流電壓通斷的繼電器的線圈兩端并聯(lián)一續(xù)流二極管和一條發(fā)光二極管與一個電阻串聯(lián)的支路后，與控制發(fā)電制動電容器通斷的接觸器的常閉輔助觸頭串聯(lián)后，再與一儲能電容器并聯(lián)，該并聯(lián)電路再與控制發(fā)電制動通斷的接觸器的常開輔助觸頭串聯(lián)構(gòu)成第二條支路。
第三條支路是由一只二極管的兩端并聯(lián)一電阻后構(gòu)成。
第四條支路 是在交流電源端串聯(lián)一熔斷器后再并聯(lián)一只電容的單相橋式整流電路，以獲得直流電壓。
第四條支路的直流輸出兩端與第二條第三條支路并聯(lián)后，再經(jīng)過控制能耗制動直流電壓通斷的繼電器的常開觸頭與第一支路并聯(lián)。
第五條支路 控制發(fā)電制動電容器通斷的接觸器的常閉輔助接頭與控制能耗制動直流電壓通斷的繼電器的常閉輔助觸頭串聯(lián)后，再與控制電動機停止的按鈕串聯(lián)，以達到互鎖的目的。
本實用新型不僅能方便有效地控制容量大和負載慣性大的電動機迅速平穩(wěn)制動，且還適應(yīng)頻繁制動，它適用于機床、輕工、化工、紡織等設(shè)備的電動機拖動控制電路中，作頻繁迅速平穩(wěn)制動用。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明

圖1是電容發(fā)電制動電氣原理圖。
圖2是直流能耗制動電氣原理圖。
圖3是本實用新型制動時的轉(zhuǎn)速——時間特性曲線。
圖4是本實用新型的電氣原理圖。
圖5是本實用新型與電動機控制電路的互連圖。
圖6是本實用新型拆掉外殼俯視構(gòu)造圖。
圖7是本實用新型的外形圖。
在圖5中，M－交流異步電動機；KM1、KM2－接觸器；SB1－停止電動機的按鈕；SB2、SB3－電動機正反轉(zhuǎn)起動按鈕；TC－變壓器。在交流電動機M運行時，當按下SB1時，KM1或KM2釋放，其主觸點切斷M交流電源，電機繞組的剩磁電壓，提供給接觸器KM線圈的工作電壓。如圖4，M的剩磁電壓經(jīng)導線w及KM線圈經(jīng)二極管V1整流，再經(jīng)起動接觸器KM1和KM2的常閉輔助觸點的串聯(lián)支路，通過導線U與M繞組形成回路。接觸器KM便動作，其主觸點接通三個電容器C1與M繞組并聯(lián)，產(chǎn)生發(fā)電制動作用。此時，并聯(lián)于KM線圈的二極管V2起續(xù)流作用，KM線圈兩端電壓經(jīng)電阻R2限流使發(fā)光二極管HL1亮，指示發(fā)電制動工作狀態(tài)。在發(fā)電制動過程中，繼電器KA不會動作，是因為KM的常閉輔助觸點斷開KA的線圈。KM的常開輔助觸點接通直流電對充電電容器C2進行充電。當電動機發(fā)電電壓低于KM線圈的釋放電壓值時，KM釋放斷開制動電容器C1，發(fā)電制動結(jié)果。緊接著KM的常開觸點斷開直流電源，其常閉觸點KM接通C2，C2充電電壓放電提供給KA線圈作為它的工作電壓，其觸點KA閉合接通直流電輸入到電動機M繞組產(chǎn)生能耗制動轉(zhuǎn)矩。并聯(lián)于KA線圈的二極管V4起續(xù)流作用。線圈的端電壓經(jīng)電阻R3使發(fā)光二極管HL2亮，指示能耗制動工作狀態(tài)。當C2放電電壓低于KA線圈釋放電壓值時，KA釋放斷開直流電源，能耗制動結(jié)束。電容C2除適當調(diào)整容量大小外，還應(yīng)選擇精度高的鉭電容器，以保證每次制動時，電動機停轉(zhuǎn)而繼電器剛好釋放斷開M繞組中的直流電。直流電源是通過變壓器TC降壓經(jīng)橋式整流器整流而獲得。并聯(lián)于直流兩端的二極管V3和電阻R1在能耗制動過程中起續(xù)流和保護作用。熔斷器FU和電容C3起保護作用。電動機的起動與制動互為聯(lián)鎖關(guān)系，是靠KM1和KM2常閉輔助觸點的串聯(lián)與本實用新型的電路中的KM和KA觸點的串聯(lián)相互聯(lián)鎖，確保了工作的可靠性和設(shè)備的安全性。
本實用新型的構(gòu)造是由優(yōu)選符合國家標準的低壓電器和無線電元件構(gòu)成。如圖6，將KM、KA和3個制動電容C1分別安裝于底板上。并將整流橋VC，二極管V1、V2、V3、V4，電容器C2、C3，電阻R1、R2、R3焊于印刷板AP上，再安裝于底座上。外殼采用ABS塑料作防護。將圖5制成標牌貼于外殼，如圖7。標牌E上安裝發(fā)光二極管HL1、HL2和熔斷器FR。銘牌下方安裝接線座xT，提供用戶接線之用。
圖5接線標忈符號見下表
本實用新型的主要技術(shù)參數(shù)如下1、電動機電壓頻率3～380V、50～60HZ2、電動機容量≤7.5Kw3、輸入電源電壓容量AC≤24V，≤160VA4、制動時間≤3S
權(quán)利要求1.一種交流異步電動機制動控制裝置，包括電容發(fā)電制動裝置和直流能耗制動裝置，其特征在于該裝置通過控制電路，把電容發(fā)電制動電路和直流能耗制動電路結(jié)合在一起，構(gòu)成其主回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流異步電動機制動控制裝置，其特征在于利用剩磁電壓無源吸合接觸器，其控制電路由以下五條支路構(gòu)成(1)第一條支路是在控制發(fā)電制動電容器通斷的接觸 器線圈兩端并聯(lián)一續(xù)流二極管和一條發(fā)光二極管與一個電阻串聯(lián)的支路后，再與二極管、控制電動機正反轉(zhuǎn)接觸器的常閉輔助觸頭串聯(lián)，該支路接于三相異步電動機的任意兩相之間；(2)第二條支路是在控制能耗制動直流電壓通斷的繼電器的線圈兩端并聯(lián)一續(xù)流二極管和一條發(fā)光二極管與一個電阻串聯(lián)的支路后，與控制發(fā)電制動電容器通斷的接觸器的常閉輔助觸頭串聯(lián)后，再與一儲能電容器并聯(lián)，該并聯(lián)電路再與控制發(fā)電制動通斷的接觸器的常開輔助觸頭串聯(lián)；(3)第三條支路由一只二極管的兩端并聯(lián)一電阻構(gòu)成；(4)第四條支路是在交流電源端串聯(lián)一熔斷器后，并聯(lián)一只電容的單相橋式整流電路，在該支路的直流輸出兩端與第二條、第三條支路并聯(lián)后，再經(jīng)過控制能耗制動直流電壓通斷的繼電器的常開觸頭與第一支路并聯(lián)；(5)第五條支路是把控制發(fā)電制動電容器通斷的接觸器的常閉輔助接頭與控制能耗制動直流電壓通斷的繼電器的常閉輔助觸頭串聯(lián)后，再與控制電動機停止的按鈕串聯(lián)。
專利摘要一種交流異步電動機制動控制裝置是通過利用剩磁電壓無源吸合接觸器的控制電路，把電容發(fā)電制動電路和直流能耗制動電路結(jié)合在一起構(gòu)成。本實用新型不僅能方便有效地控制容量大和負載慣性大的電動機迅速平穩(wěn)制動，且適應(yīng)頻繁制動，廣泛應(yīng)用于機械、輕工、紡織等設(shè)備的電動機拖動的頻繁、迅速、平穩(wěn)制動。
文檔編號H02P3/18GK2115615SQ9221420
公開日1992年9月9日 申請日期1992年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月25日
發(fā)明者張治俊, 周曉星 申請人:重慶大學, 周曉星