1.2.6 三相异步电动机的制动控制

三相异步电动机从切断电源到安全停止转动，由于惯性的关系总要经过一段时间，影响劳动生产率。在实际生产中，为了实现快速、准确停车，缩短时间，提高生产效率，对要求停转的电动机强迫其迅速停车，必须采取制动措施。

三相异步电动机的制动方法有机械制动和电气制动两种。机械制动是利用机械装置使电动机迅速停转。常用的机械装置是电磁抱闸，抱闸装置由制动电磁铁和闸瓦制动器组成。机械制动可分为断电制动和通电制动。制动时，将制动电磁铁的线圈切断或接通电源，通过机械抱闸制动电动机。电气制动方法有反接制动、能耗制动、发电制动和电容制动等。

1.反接制动控制线路

反接制动是一种电气制动方法，通过改变电动机电源电压相序使电动机制动。由于电源相序改变，定子绕组产生的旋转磁场方向也与原方向相反，而转子仍按原方向惯性旋转，于是在转子电路中产生相反的感应电流。转子要受到一个与原转动方向相反的力矩的作用，从而使电动机转速迅速下降，实现制动。

在反接制动时，转子与定子旋转磁场的相对速度接近于两倍同步转速，所以定子绕组中的反接制动电流相当于全电压直接起动时电流的两倍。为避免对电动机及机械传动系统产生过大冲击，一般在10kW以上电动机的定子电路中串接对称电阻或不对称电阻，以限制制动转矩和制动电流，这个电阻称为反接制动电阻，如图1-39所示为定子电路中串接对称电阻的情况。

反接制动的关键是采用按转速原则进行制动控制。因为当电动机转速接近零时，必须自动地将电源切断，否则电动机会反向起动。采用速度继电器来检测电动机的转速变化，当转速下降到接近零时，由速度继电器自动切断电源。

图1-39电路的工作过程如下：首先合上刀开关QS，按下起动按钮SB2→接触器KM1通电→电动机M起动运行→速度继电器KS常开触点闭合，为制动作准备。制动时按下停止按钮SB1→KM1断电→KM2通电（KS常开触点尚未打开）→KM2主触点闭合，定子绕组串入限流电阻R进行反接制动→转速n≈0时，KS常开触点断开→KM2断电，电动机制动结束。

反接制动的优点是制动效果好，其缺点是能量损耗大，由电网供给的电能和拖动系统的机械能全部都转化为电动机转子的热损耗。

图1-39 单向运行的三相异步电动机反接制动控制线路

2.能耗制动控制线路

能耗制动是一种应用广泛的电气制动方法，如图1-40所示。三相异步电动机能耗制动时，切断定子绕组的交流电源后，在定子绕组任意两相通入直流电流，形成一固定磁场，与旋转着的转子中的感应电流相互作用产生制动转矩，因此电动机转速迅速下降，从而达到制动的目的。制动结束后，必须及时切除直流电源。

起动时，按下SB2→接触器KM1通电→电动机M起动运行。KM1与KM2互锁，接触器KM2和时间继电器KT不得电。

能耗制动线路工作原理分析如下：

考虑到时间继电器KT线圈断线或机械卡住故障时，要断开接触器KM2的线圈通路，使电动机定子绕组不至于长期接入直流电源，为此，在KT线圈自锁回路中串入KT的常开触点。

从能量角度看，能耗制动是把电动机转子运转所存储的动能转变为电能，且又消耗在电动机转子的制动上，与反接制动相比，能量损耗少、制动停车准确。所以，能耗制动适用于电动容量大、要求制动平稳和起动频繁的场合。能耗制动需要整流设备。

还可以对图1-40进行改进，在控制线路中取消时间继电器KT，改用速度继电器KS，用KS的常开触点代替KT延时断开的常闭触点。其工作原理读者可自行分析。

图1-40 按时间原则控制的单向能耗制动控制线路