淺析三相異步電動機反接制動的原理與檢修

張連軍

摘 要：生產機械在電動機的拖動下運轉，在電動機失電后，由于慣性作用電動機不可能立即停止下來，而會繼續轉動一段時間才會完全停下來。為了使電動機迅速停轉，就要對電動機采取制動措施。電氣設備中使用較多的一種制動措施就是反接制動，也就是在電動機定子繞組切斷三相電源慣性運轉時，在其定子繞組中接入三相電源且改變電源相序，從而產生一個與其轉動方向相反的制動力矩，迫使電動機迅速停轉。

關鍵詞：電動機; 反接制動; 速度繼電器; 限流電阻R

中圖分類號：TD32? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1006-3315（2019）05-110-001

生產機械在電動機的拖動下運轉，在電動機失電后，由于慣性作用電動機不可能立即停止下來，而會繼續轉動一段時間才會完全停下來。這種現象一是會使生產機械的工作效率變低，二是對某些生產機械是不適宜的，為了使電動機迅速停轉，就要對電動機采取制動措施。

所謂制動，就是給電動機一個與其轉動方向相反的轉矩，使其迅速停轉或限制其轉速。電氣設備中使用較多的一種制動措施就是反接制動，反接制動屬于電力制動，也就是在電動機定子繞組切斷三相電源慣性運轉時，在其定子繞組中接入三相電源且改變電源相序，從而產生一個與其轉動方向相反的制動力矩，迫使電動機迅速停轉。其制動原理為：當電動機為正常運行時，接入電動機定子繞組U、V、W的電源相序為L1-L2-L3，電動機將沿旋轉磁場方向以n

需要注意的是：當電動機轉速接近零時，應立即切斷電動機的三相電源，否則電動機將反轉。在實際使用中，為保證電動機轉速在接近零值時能迅速切斷電源，防止反轉，常采用速度繼電器自動、及時切斷電源。

速度繼電器是反映轉速和轉向的繼電器，其主要作用是以旋轉速度的快慢與交流接觸器配合來實現對電動機的反接制動。速度繼電器是與電動機同軸安裝，當電動機旋轉時，帶動速度繼電器的轉子旋轉，相當于在空間中產生旋轉磁場，從而在速度繼電器的定子籠型短路繞組中產生感應電流，感應電流與定子永久磁鐵的磁場相互作用，從而產生電磁轉矩，使定子隨永久磁鐵轉動的方向轉動，與定子相連的膠木擺桿也隨著轉動，當定子偏轉到一定角度，膠木擺桿推動簧片，使速度繼電器的觸點動作。當轉子的轉速減小到接近于零時，由于定子的電磁轉矩減小，擺桿恢復原狀，速度繼電器的觸點隨著復位。速度繼電器觸點的動作轉速一般不低于100-300r/min，復位轉速大約在100r/min。

當電動機采用反接制動時，由于旋轉磁場與轉子的相對轉速（n+n1）很高，約等于電動機額定轉速的兩倍，所以在轉子繞組中產生很高的感應電流，致使定子繞組中的電流也很大，一般約為電動機額定電流的10倍。因此，反接制動一般適用于10KW以下的小容量電動機制動，并且為了防止反接制動電流過大，造成電動機損壞或保護裝置跳閘，對于4.5KW以上的電動機進行反接制動時需要在定子繞組回路中串入限流電阻R。

限流電阻R的大小可以參照以下方法估算：

（1）當電源電壓為380V時，若要使反接制動電流等于電動機直接啟動時啟動電流的[12]，即[12]Ist，那么在三相回路中應串入的電阻R（Ω）可取為：R≈1.5×[220Ist]

（2）若要使反接制動電流等于啟動電流Ist，則每相應串入的電阻R′（Ω）可取為：R′≈1.3×[220Ist]

如果在反接制動時只在兩相中串接電阻，則電阻值應加大，分別取上述計算值的1.5倍。

反接制動的優點是設備簡單、調整方便、制動力強、制動迅速;缺點是制動準確性差，制動過程中沖擊力大，容易損壞傳動零件，制動時能量損耗大，頻繁制動容易造成電動機繞組過熱，因此它不宜經常制動。反接制動一般適用于系統要求迅速制動、設備慣性大、不經常啟動和制動的場合，如T68鏜床、X62W萬能銑床、中型車床等主軸的制動控制。

反接制動電氣控制線路在實際使用過程中，由于設備振動、線路老化、機械磨損、電氣磨損或操作不當等原因，可能會出現各種各樣的故障現象，例如按下停止按鈕時電動機不制動、制動效果不明顯、制動后電動機反轉、制動時電動機振動過大等，從而使設備不能組成工作，影響生產。這就需要我們對不同的故障現象采用正確的方法進行分析，快速準確地查找出故障的根本原因并進行修復。下面就針對不同的故障現象、可能的原因、處理的辦法進行簡要分析：

（1）故障現象：電動機不制動。可能原因：速度繼電器觸點接觸不良;速度繼電器彈性動觸片斷裂或失去彈性;速度繼電器定子籠型繞組開路。處理辦法：清洗觸點表面油污;更換彈性動觸點;更換定子籠型繞組。

（2）故障現象：電動機不能正常制動?？赡茉颍核俣壤^電器的彈性動觸片調整不當。處理辦法：重新調節調整螺釘;將調整螺釘向下旋，彈性動觸片彈性增大，速度較高時繼電器才動作;將調整螺釘向上旋，彈性動觸片彈性減小，速度較低時繼電器動作。

（3）故障現象：制動效果不明顯?？赡茉颍核俣壤^電器的動作整定值過高;限流電阻R的阻值過大;速度繼電器永磁轉子磁性減退。處理辦法：首先調松速度繼電器的整定彈簧，觀察制動效果是否有明顯改善。如果制動效果沒有明顯改善，則減小限流電阻R的阻值，調整后再觀察其變化，若制動效果仍然不明顯，則更換速度繼電器。

（4）故障現象：制動后電動機反轉?？赡茉颍河捎谥苿恿μ珡?，速度繼電器的整定速度值太低造成電動機反轉。處理辦法：調緊調節螺釘;增加彈簧彈力。

（5）故障現象：制動時電動機振動過大?？赡茉颍河捎谥苿恿μ珡?，限流電阻R的數值太小，造成電動機制動時振動過大。處理辦法：適當增大限流電阻R。