1、鹽城工業職業技術學院2015屆畢業設計（論文）題 目紡織常用制動電路搭建專 業現代紡織技術學 號姓 名指導老師交稿日期二0一四年十二月摘要紡織機械隨著紡織業的發展，紡織機械的制動電路尤為重要，當機械出現故障時，機械如果不及時停止，會影紗線的質量，影響企業的經濟效率。所以紡織機械上的制動電路很重要，機械出現故障時制動及時停止，會及時解決上路缺點。紡織機械制動最常用的幾種方式有：全波能耗制動、電磁離合器制動、變頻器制動。本文也對這三種方式做出了詳細解釋。關鍵詞:能耗制動；變頻器制動；電磁離合器制動AbstractWith the development of the textile industr

2、y textile machinery, textile machinery brake circuit is particularly important when a mechanical failure, mechanical if not stopped, will shadow the yarn quality, economic efficiency of enterprises. So on the brake circuit is very important textile machinery, mechanical failure of the brake in time

3、to stop, the road will promptly resolve shortcomings. The most commonly used textile machinery brake several ways: full-wave energy brake, electromagnetic clutch brake, inverter braking. This article also these three ways to make a detailed explanation.Keywords: dynamic braking; inverterbrake; elect

4、romagneticclutchbrake目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc407804791 摘要 PAGEREF _Toc407804791 h I HYPERLINK l _Toc407804792 Abstract PAGEREF _Toc407804792 h II HYPERLINK l _Toc407804793 目錄 PAGEREF _Toc407804793 h II HYPERLINK l _Toc407804794 第一章 緒 論 PAGEREF _Toc407804794 h 2 HYPERLINK l _Toc407804795 1.1制

5、動電路的簡介 PAGEREF _Toc407804795 h 2 HYPERLINK l _Toc407804796 機械制動 PAGEREF _Toc407804796 h 2 HYPERLINK l _Toc407804797 能耗制動 PAGEREF _Toc407804797 h 2 HYPERLINK l _Toc407804798 變頻器制動 PAGEREF _Toc407804798 h 2 HYPERLINK l _Toc407804799 1.2本文的主要目的 PAGEREF _Toc407804799 h 2 HYPERLINK l _Toc407804800 1.3本文主

6、要內容 PAGEREF _Toc407804800 h 2 HYPERLINK l _Toc407804801 第二章 能耗制動控制電路的分析 PAGEREF _Toc407804801 h 2 HYPERLINK l _Toc407804802 2.1能耗制動電路在紡織上的應用 PAGEREF _Toc407804802 h 2 HYPERLINK l _Toc407804803 2.2電動機能耗制動控制電路 PAGEREF _Toc407804803 h 2 HYPERLINK l _Toc407804804 電動機能耗制動控制電路工作原理 PAGEREF _Toc407804804 h

7、2 HYPERLINK l _Toc407804805 幾種常用的能耗制動電路 PAGEREF _Toc407804805 h 2 HYPERLINK l _Toc407804806 2.3整流橋堆的結構與原理 PAGEREF _Toc407804806 h 2 HYPERLINK l _Toc407804807 基本組成 PAGEREF _Toc407804807 h 2 HYPERLINK l _Toc407804808 基本原理 PAGEREF _Toc407804808 h 2 HYPERLINK l _Toc407804809 封裝形式 PAGEREF _Toc407804809 h

8、 2 HYPERLINK l _Toc407804810 整流橋堆的搭建方法 PAGEREF _Toc407804810 h 2 HYPERLINK l _Toc407804811 2.4電路的搭建 PAGEREF _Toc407804811 h 2 HYPERLINK l _Toc407804812 元器件參數 PAGEREF _Toc407804812 h 2 HYPERLINK l _Toc407804813 2.4.2.電路接線圖 PAGEREF _Toc407804813 h 2 HYPERLINK l _Toc407804814 實物照片 PAGEREF _Toc407804814

9、 h 2 HYPERLINK l _Toc407804815 2.5電路調試 PAGEREF _Toc407804815 h 2 HYPERLINK l _Toc407804816 接線檢查 PAGEREF _Toc407804816 h 2 HYPERLINK l _Toc407804817 萬用表檢查電路 PAGEREF _Toc407804817 h 2 HYPERLINK l _Toc407804818 通電檢查 PAGEREF _Toc407804818 h 2 HYPERLINK l _Toc407804819 第三章 電磁制動器電路搭建 PAGEREF _Toc407804819

10、 h 2 HYPERLINK l _Toc407804820 3.1劍桿織機上的電磁離合制動器 PAGEREF _Toc407804820 h 2 HYPERLINK l _Toc407804821 3.1.1 電磁制動器原理及其特性參數 PAGEREF _Toc407804821 h 2 HYPERLINK l _Toc407804822 3.1.2 電磁制動器工作原理原理 PAGEREF _Toc407804822 h 2 HYPERLINK l _Toc407804823 電磁制動器特點 PAGEREF _Toc407804823 h 2 HYPERLINK l _Toc40780482

11、4 電磁離合器扭矩變化 PAGEREF _Toc407804824 h 2 HYPERLINK l _Toc407804825 3.2電磁離合器制動基本使用方法 PAGEREF _Toc407804825 h 2 HYPERLINK l _Toc407804826 3.3電磁離合器制動電路原理 PAGEREF _Toc407804826 h 2 HYPERLINK l _Toc407804827 3.4電路搭建 PAGEREF _Toc407804827 h 2 HYPERLINK l _Toc407804828 元器件列表 PAGEREF _Toc407804828 h 2 HYPERLIN

12、K l _Toc407804829 電磁離合器接線圖 PAGEREF _Toc407804829 h 2 HYPERLINK l _Toc407804830 3.5電路調試 PAGEREF _Toc407804830 h 2 HYPERLINK l _Toc407804831 線路檢查 PAGEREF _Toc407804831 h 2 HYPERLINK l _Toc407804832 萬用表檢查 PAGEREF _Toc407804832 h 2 HYPERLINK l _Toc407804833 第四章 變頻器制動電路 PAGEREF _Toc407804833 h 2 HYPERLIN

13、K l _Toc407804834 4.1粗紗機變頻器制動 PAGEREF _Toc407804834 h 2 HYPERLINK l _Toc407804835 4.2變頻器原理及其特性指標 PAGEREF _Toc407804835 h 2 HYPERLINK l _Toc407804836 4.3變頻器制動電路搭建 PAGEREF _Toc407804836 h 2 HYPERLINK l _Toc407804837 實物圖片 PAGEREF _Toc407804837 h 錯誤！未定義書簽。 HYPERLINK l _Toc407804838 4.4電路調試 PAGEREF _Toc4

14、07804838 h 2 HYPERLINK l _Toc407804839 5.1幾種電路的比較 PAGEREF _Toc407804839 h 2 HYPERLINK l _Toc407804840 5.2結論 PAGEREF _Toc407804840 h 2 HYPERLINK l _Toc407804841 參考文獻 PAGEREF _Toc407804841 h 2 HYPERLINK l _Toc407804842 致謝 PAGEREF _Toc407804842 h 2第一章 緒 論1.1制動電路的簡介紡織機械的制動方式分為機械制動、能耗制動、反接制動、再生制動、變頻器制動 。

15、機械制動機械制動:是利用摩擦阻力來達到目的。其中，應用最多的是電磁離合器制動。電磁離合器制動的優點是:行程短，機械部分的沖擊小，能承受頻繁動作。能耗制動能耗制動：即是動力制動，是指在電動機提供電源切斷的同時，直接向電動機定子繞組輸入直流電，形成一個固定的磁場，以消耗因慣性繼續按原方向轉動的轉子的功能，使電動機停轉。變頻器制動變頻器制動是指在變頻器調速系統中，電動機的停機和降速的是通過逐漸減小頻率來實現，在頻率減小的時候，電動機的同步轉速跟著下降，且由于機械慣性原因電動機的轉速沒變。當同步轉速低于轉子轉速時，轉子電流的相位改變了一周，電機從電動狀態變為發電狀態；與此同時，電機軸上的轉矩變成了制動

16、轉矩，電機的轉速迅速下降，電機處在再生制動狀態。電機再生的電能經續流二極管全波整流后反饋到直流電路。由于直流電路的電能無法通過整流橋回饋到電網，僅僅依靠變頻器本身的電容吸收，雖然其他部分能消耗電能，但電容仍有短時間的電荷堆積，形成“泵升電壓”，使直流電壓升高。過高的直流電壓將使各部分器件受到損害。1.2本文的主要目的主要針對紡織制動系統分析并比較紡織上的制動方式，并且我們要自制電路模型，以至于更好的應用于紡織機械，使我們能夠很快的適應現代控制技術發展的需求，同時也提高了我們的思維能力和實際操作能力。1.3本文主要內容為了達到上述目的,本文具體安排第一章緒論、第二章能耗制動電路的分析、第三章電磁

17、離合器制動電路分析。第四章變頻器制動電路分析、第五章幾種電路比較及結論、最后是本文的致謝。第二章 能耗制動控制電路的分析2.1能耗制動電路在紡織上的應用并條機是紡織機械上用于并條的，它是典型的能耗制動電路應用在紡織機械上。其電路實物圖如2-1圖所示圖2-1并條機能耗制動實物圖2.2電動機能耗制動控制電路電動機能耗制動控制電路工作原理三相籠型異步電動機的能耗制動是把轉子儲存的機械能轉變成電能，又消耗在轉子上，使之轉化為制動力矩的一種方法。將正在運轉的電動機從電源上切除，向定子繞組通入直流電流，便產生靜止的磁場，轉子繞組因慣性在靜止磁場中旋轉，切割磁力線，感應出電動勢，產生轉子電流，該電流于靜止磁

18、場相互作用，產生制動力矩，使電動機轉子迅速減速、停轉。這種制動所消耗的能量較小，制動準確率較高，制動轉矩平滑，但制動力較弱，制動了矩與轉速成正比地減小。如需另設直流電源，費用較高。能耗制動適用于要求制動平穩、停位準確的場所，如銑床、龍門刨床及組合機床的主軸定位等。最常用的能耗制動電路如圖2-2所示圖2-2 電動機能耗制動控制電路幾種常用的能耗制動電路線路（ = 1 * CHINESENUM3 一）手動單向運轉能耗制動工作原理：合上電源開關QS，按下啟動按鈕SB1，接觸器KM1，得電吸合并自鎖，電動機起動運轉。若需要對電動機進行能耗制動時，可按下停止按鈕SB2，其常閉觸電首先切斷接觸器KM1的線

19、圈電路，KM1失電釋放，電動機脫離三相交流電源。而后SB2常開觸點閉合，于是降壓變壓器T二次側電壓經整流橋VC整流后加到兩相定子繞組上，電動機進入能耗制動狀態。待電動機慣性轉速迅速下降至零時，松開停止按鈕SB2，接觸器KM2失電釋放，切斷直流電源，能耗制動結束。變阻器R的作用是調節制動電流的大小，進而調節制動作用的強度。有點能耗制動線路并不用變阻器R，而是采用調節變壓器T二次側抽頭的辦法調節整流電壓的大小，也能達到調節制動電流的目的。如2-3圖所示圖2-3單向不用時間繼電器能耗制動電路線路（ = 2 * CHINESENUM3 二）自動單向運轉能耗制動該線路采用自動控制的能耗制動方式，是利用時

20、間繼電器控制制動時間。工作原理：合上電源開關QS，按下起動按鈕SB1，接觸器KM1得電吸合并自鎖，電動機起動運行。KM1常開輔助觸點閉合，時間繼電器KT線圈通電，為制動做好準備。停機時，按下停止按鈕SB2，接觸器KM1失電釋放，電動機脫離交流電源做慣性旋轉，KM1常閉輔助觸點閉合，接觸器KM2得電吸合并自鎖，接通了硅整流器VC的輸出回路，電動機處于能耗制動狀態。接觸器KM1釋放時，時間繼電器KT線圈失電，經過一段延時后（24s，可調）,其延時斷開常開觸點斷開，KM2失電釋放，電動機脫離直流電源，制動過程結束。如圖2-4所示圖2-4單向帶時間繼電器能耗制動電路線路（ = 3 * CHINESEN

21、UM3 三）變壓器受控的自動單向運轉能耗制動工作原理：合上電源開關QS，按下起動按鈕SB1，接觸器KM1得電吸合并自鎖，電動機起動運行。停機時，按下停止按鈕SB2，接觸器KM1失電釋放,電動機脫離交流電源做慣性旋轉，同時接觸器KM2得電吸合并自鎖，接通硅整流器VC的輸出回路，電動機處于能耗制動狀態。KM2常開輔助觸點閉合，時間繼電器KT線圈通電，經過一段延時后，其延時斷開常閉觸點斷開，接觸器KM2失電釋放，電動機脫離直流電源，制動過程結束。該線路的不足之處：如果時間繼電器KT線圈斷線，或因機械故障而使其常閉觸點不能斷開，這時如果按下停止按鈕SB2，電動機雖然能制動停機，但定子繞組不能脫離直流電

22、源，直流電流將長期通過定子繞組，這不但對定子繞組很不利，還要浪費電能。為了消除上述缺陷可采用線路四。線路三如圖2-5所示圖2-5單向帶時間繼電器能耗制動電路線路（四）防機械故障的自動單向運轉能耗制動該線路增設一對時間繼電器KT的瞬時閉合常開觸點。當時間繼電器線圈斷線或因機械故障使其常閉觸電不能斷開時，KT的常開觸點就不可能閉合，此時若按下停止按鈕SB2，接觸器KM2線圈雖能通電但不能自鎖，松開SB2后，KM2，立即失電釋放，從而消除了直流電長期通過定子繞組。如圖2-6所示圖2-6 能耗運轉制動如圖所示線路(五)全波能耗制動電路電動機全波能耗制動電路控制電路是這次設計的電路。電路工作過程：合上斷

23、路器QF接通三相電源，按下起動按鈕SB2，接觸器KM1線圈通電并自鎖，主觸頭閉合電動機接入三相電源而起動運行。當需要停止時，按下停止按鈕SB1，KM1線圈斷電，其主觸頭全部釋放，電動機脫離電源。此時，接觸器KM2合時間繼電器KT線圈通電并自鎖，KT開始計時，KM2主觸頭閉合將直流電源接入電動機定子繞組，電動機在能耗制動下迅速停車。當時間繼電器KT的設定時間到時，常閉觸頭延時斷開時，接觸器KM2線圈斷電，KM2常開觸頭斷開直流電源，能耗制動結束，保證了停止準確。該電路的過載保護由熱繼電器完成。直流電源采用二極管單相橋堆整流電路，電阻R用來調節制動電流大小，改變制動力的大小。如下圖2-7所示圖2-

24、7 全波能耗制動電路線路（六）帶點制動的能耗制動該線路不僅能使電動機在正常情況停機時有制動作用，而且在點動過程中也有較好的制動效果。工作原理:合上電源開關QS，按下啟動按鈕SB1，中間時間繼電器KA1得電吸合并自鎖，其常開觸點閉合，接觸器KM1得電吸合，電動機啟動運行。正常停機時，按下停止按鈕SB2，中間時間繼電器KA1失電釋放，其常開觸點斷開，KM1失電釋放，電動機脫離交流電源做慣性旋轉。KM1常閉輔助觸點閉合，接觸器KM2得電吸合并自鎖，繼而時間繼電器KT1線圈通電。KM2主觸點閉合接通硅整流器VC的輸出回路，電動機處于制動狀態。經過一段時間延時后(3-4秒，可調)，KT1延時斷開常閉觸點

25、斷開，KM2失電釋放，電動機脫離直流電源，制動過程結束。點動控制時，按下點動開關SB3，接觸器KM1得電吸合，電動機啟動運行。KM1常開輔助觸點閉合，中間繼電器KA2得電吸合閉自鎖。而中間繼電器KA3，則由于點動按鈕SB3未復位而不得電，松開SB3后，KM1失電釋放，電動機脫離交流電源做慣性旋轉KA3得電吸合，其常開觸點閉合，接觸器KM2得電吸合，電動機計入能耗狀態。同時時間繼電器KT2得電，并處于等待狀態，如果兩次點動的間隔時間小于KT2的整定時間（2-3秒，可調試）其延時斷開常閉觸點不打開，這時按下SB3即為點動，松開SB3即為制動;如果兩次點動的時間間隔大于KT2的整定時間，或點動定位結

26、束，KT2常閉觸點定時斷開，接觸器KM2失電釋放，制動過程結束。如圖2-8帶點能耗制動電路所示圖2-8 帶點能耗制動電路線路（七）正反向運轉能耗制動線路該線路為自動控制電路的能耗制動線路，利用時間繼電器KT控制制動時間，能耗制動電源采用變壓器T降壓，單向橋式整流。工作原理：若需正轉，合上電源開關QS，按下正轉啟動按鈕SB1，接觸器KM1得電吸合并自鎖，電動機正向氣動運轉。停機時，按下停止按鈕SB3，接觸器KM1失電釋放，電動機脫離三相交流電源做慣性旋轉。KM1常閉輔助觸點閉合，接觸器KM3得電吸合并自鎖，其常開輔助觸點閉合，時間繼電器KT線圈得電，KM3主觸頭閉合，接通了整流橋VC的輸出電路，

27、電動機進入正向能耗制動狀態。經過一段延時后，KT延時釋放常閉觸點斷開，KM3失電釋放，電動機脫離直流電源，正向能耗制動結束。如需電動機反轉及反向能耗制動，可分別按反轉起動按鈕SB2和停止按鈕SB3，其工作原理與正轉及正向能耗制動相同。如圖2-9所示圖2-9正反轉能耗制動電路圖線路（八）晶閘管控制的能耗制動線路該線路省去了降壓變壓器，采用晶閘管做控制，適用于小容量異步電動機的制動。工作原理：合上電源開關QS，按下起動按鈕SB1，接觸器KM1得電吸合并自鎖，電動機起動運行。停機時，按下停止按鈕SB2，接觸器KM1失電釋放，電動機脫離交流電源做慣性旋轉。同時接觸器KM2得電吸合并自鎖，其主觸點閉合，

28、接通晶閘管V等構成的制動電路。W相電源（正半周）經二極管VD1、電阻R1，向電容C充電（通過U相電源構成回路），當C上的電壓達到雙向觸發二極管VD2的擊穿電壓（約30V）時，VD2擊穿，晶閘管V被觸發導通。電阻R2為泄流電阻，使C上的電荷能隨時泄放。電源負半周，C上的電荷R2泄放電。第二個電源正半周，電容C又得以充電，當C上的電壓達到VD2擊穿電壓時晶閘管V再次觸發導通。也就是說，電動機不斷得到脈沖直流制動電流的作用，電動機處于制動狀態。直至時間繼電器KT延時斷開常閉觸點斷開，接觸器KM2失電釋放，其常開觸點斷開為止，制動過程才結束。電阻R1、電容C組成移相電路，以控制晶閘管V的導通角，從而提

29、供一個大小合適的（脈沖）直流電壓，用以控制。C容量大或R阻值小，晶閘管的導通角就大，制動電流大，制動快；反之，則導通角就小，制動電流小，制動慢。C、R1的具體數值可由試驗決定，一般調節范圍為24s（視具體情況和要求決定)。二極管VD1和晶閘管V的耐壓值不小于800V；雙向觸發二極管VD2可采用2CTS型；觸發也可用氖泡（起輝電壓低一些，如幾十伏）或二極管代替。如圖2-10所示圖2-10 晶匣管控制的能耗制動電路2.3整流橋堆的結構與原理整流橋堆就是由兩個或四個二極管組成的整流器件。橋堆有半橋和全橋以及三相橋三種半橋又有正半橋和負半橋兩種，堆橋的文字符號為UR。整流橋如圖2-11所示圖2-11整

30、流橋堆圖片基本組成全橋由四只二極管組成，有四個引出腳。兩只二極管負極的連接點是全橋直流輸出端的“正極”，兩只二極管正極的連接點是全橋直流輸出端的“負極”。半橋由兩只二極管組成，有三個引出腳。正半橋兩邊的管腳是兩個二極管的正極，即交流輸入端；中間管腳是兩個二極管的負極，即直流輸出端的“正極”。負半橋兩邊的管腳上兩個二極管的負極，即交流輸入端；中間管腳是兩個二極管的正極，即直流輸出端的“負極”。一個正半橋和一個負半橋就可以組成一個全橋。基本原理整流橋堆產品是由四只整流硅芯片作橋式連接，外用絕緣朔料封裝而成，大功率整流橋在絕緣層外添加鋅金屬殼包封，增強散熱。整流橋品種多：有扁形、圓形、方形、板凳形（

31、分直插與貼片）等，有GPP與O/J結構之分。最大整流電流從0.5A到100A，最高反向峰值電壓從50V到1600V。半橋是將兩個二極管橋式整流的一半封在一起,用兩個半橋可組成一個橋式整流電路,一個半橋也可以組成變壓器帶中心抽頭的全波整流電路,選擇整流橋要考慮整流電路和工作電壓.國內常用的有“廣州國信電子”的G系列整流橋，進口品牌有ST、IR,臺系的SEP、GD等。整流橋堆一般用在全波整流電路中，它又分為全橋與半橋。全橋是由4只整流二極管按橋式全波整流電路的形式連接并封裝為一體構成的，圖是其外形。全橋的正向電流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A

32、等多種規格，耐壓值（最高反向電壓）有25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多種規格。封裝形式整流橋封裝有四種：方橋、扁橋、圓橋、貼片MINI橋；方橋主要封裝有（BR3、BR6、BR8、GBPC、KBPC、KBPC-W、GBPC-W、MT-35(三相橋)）；扁橋主要封裝有（KBP、KBL、KBU、KBJ、GBU、GBJ、D3K)；圓橋主要封裝有（WOB、WOM、RB-1）;貼片MINI橋主要封裝（BDS、MBS 、MBF、ABS）;整流橋堆的搭建方法橋堆搭接效果圖如2-12圖所示圖2-12整流橋堆搭建方法效果圖2.4電路的搭建元器件參數

33、本次電路搭建所需的元器件如表2-13所示表2-13制動電路元器件及其參數代號名稱型號規格數量備注QS低壓斷路器DZ475A3P1FU1螺旋式熔斷器RL1-15配熔體3A3FU2瓷插式熔斷器RC1-5A2A2KM1、KM2交流接觸器CJX2-9/380AC3802SB1、SB2按鈕LAY3-11一常開一常閉自動復位2SB1綠SB2紅KT時間繼電器JS7-1AAC380V1R可調電阻BX7D-1/31801.3A1TC變壓器B-300-8380V/110V1廠編VC橋堆KBPC151015A1FR熱繼電器JR-36整定電流0.63A1M三相籠型異步電動機380V 0.53A 160W12.4.2.

34、電路接線圖全波能耗電路圖如圖2-14所示圖2-14全波能耗制動電路接線圖實物照片搭建電路實物如圖2-15所示圖2-15全波能耗制動電路2.5電路調試在以上裝接好的控制電路中，我們要進行全面的電路調試，以確保人員的安全及機器的正常運轉。接線檢查根據電器接線圖，檢查核對每個電器元件的接線端的接線是否完全（有無漏接，如電器接線圖上接觸器線圈的進線有兩根，則實物上也應該如此），線號是否正確（如電線兩端是否都有線號，線號是否一致）。萬用表檢查電路將萬用表打到2k擋：將萬用表的兩個測電筆分別放置于V1與W1上，按下SB2，萬用表顯示KM1的線圈電阻讀數；將萬用表的兩個測電筆分別放置于V1與W1上，人為吸合

35、KM1，此時萬用表會顯示KM1的線圈電阻讀數。將萬用表的兩個測電筆分別放置于V1與W1上，因時間繼電器KT電阻過大故不能檢查，選擇用一根導線跳過KT，按下SB1，萬用表顯示KM2的線圈電阻值。通電檢查在做好所有的檢查工作后。要做的就是上機檢查，檢查電動機是否有反轉的情況，如果有反轉掉換電動機的任意兩根線，直到所有的電動機都正常運轉。制動效果如果不好的話，可以調節滑動變阻阻值越小，通過電流越大，制動效果越好，檢查完成。第三章 電磁制動器電路搭建3.1劍桿織機上的電磁離合制動器電磁離合制動器應用在劍桿織機上尤為重要，當紗線斷了的時候織機必須停在綜平上，這就是電磁離合器的作用的體現，及時制動，劍桿織

36、機電磁離合器如3-1圖所示。圖3-1 劍桿織機上的電磁離合器元件3.1.1 電磁制動器原理及其特性參數電磁離合器實物照片如圖3-2所示圖3-2電磁離合器 電磁離合器內部構造如圖3-3所示圖3-3電磁離合器內部構造3.1.2 電磁制動器工作原理原理電磁制動器是利用電磁鐵吸力操縱的離合器，屬于一種自動電器。它能按照工作的需要，隨時將一個轉動軸的動力傳遞給另一個轉動軸。電磁離合器按其工作原理分為摩擦片式、鐵粉式、感應轉差式牙嵌式等幾種。這里只介紹國產型摩擦磁粉片式電磁離合器，這種離合器常用來控制機床某些部件工作時的起動、反向、變速及制動等。磁粉片型摩擦片式電磁離合器的結構。它由摩擦片、直流電磁鐵、傳

37、動軸、內、外摩擦片組來傳遞轉動力矩。撥盤等部分組成，通過內摩擦片10的外圓直徑較小，內孔有花鍵槽，套在花鍵軸13上，隨花鍵軸一起轉動。外摩擦片9的內孔較大，裝有彈簧墊圈8，外圓有花鍵槽，套在撥盤11上，撥盤用來固定機床設備上的齒輪15,摩擦片的片數決定于傳遞力矩的大小。磁扼7、線圈3和銜鐵17,18組成電磁鐵。磁扼7和銜鐵17,18可以沿花鍵軸的軸向在一定范圍內移動。銜鐵吸合時行程的大小用固定板4來調節，固定板靠止動螺絲6固定在花鍵上。調節好銜鐵吸合行程并固定后，磁轆7就只能隨花鍵軸旋轉，不能再沿著軸向移動。銜鐵的退后行程，由止推環12的位置決定。銜鐵與花鍵軸間的非磁性套16是用來減少磁通沿軸

38、泄漏的。線圈裝在磁扼的環形槽內，一端通過徑向孔焊在接觸環上，通過電刷與電源正極聯結，另一端焊在磁扼上，磁扼和機床接電源負極。線圈的額定電壓為24伏.當線圈通電時，磁扼吸合銜鐵，將摩擦片組壓緊，依靠內、外摩擦片間的摩擦力，將撥盤(由齒輪帶動)的轉動力矩通過外摩擦片傳給內摩擦片，再由內摩擦片帶動花鍵軸轉動，從而實現了轉矩的傳遞。在線圈斷電后，由于外摩擦片間的彈簧墊圈8的作用，使內、外摩擦片分離而停止傳遞轉矩銜鐵內環與銜鐵外環之間是滑動連接，這樣可以調節摩擦片組沿外環和內環的軸向間距。電磁制動器特點1、高速響應：因為是干式類所以扭力的傳達很快，可以達到便捷的動作。2、耐久性強：散熱情況良好，而且使用

39、了高級的材料，即使是高頻率，高能量的使用，也十分耐用。3、組裝維護容易：屬于滾珠軸承內藏的磁場線圈靜止形，所以不需要將中蕊取出也不必利用碳刷，使用簡單。4、動作確實：使用板狀彈片，雖有強烈震動亦不會產生松動，耐久性佳。電磁離合器扭矩變化由于干式單片電磁離合器的靜摩擦轉矩與動態摩擦轉都極為相近，因此工作很平穩。但是干式單片電磁離合器的電樞吸引、轉矩上升與消失的時間現電磁制動器的稍微有些差異。以下為干式單片電磁離合器扭矩上升與消失時間相關參數如表3-4所示名稱數值靜摩擦轉矩（單位N.m）5.5、11、22、45、90、175、350動摩擦轉矩（單位N.m）5、10、20、40、80、160、320

40、額定電壓（單位v）11、15、20、25、35、45、60額定電流（單位A0.46、0.63、0.83、1.09、1.46、1.8、2.5；電極吸引時間（單位s）0.020、0.023、0.025、0.040、0.050、0.090、0.115；電極吸引時間（單位s）0.041、0.051、0.063、0.115、0.160、0.250、0.335；表3-4電磁離合器參數3.2電磁離合器制動基本使用方法1、連接與切離動作：驅動部位與起動部位之間安裝離合器，則不須停止驅動處，起動處會依必要反應做連接與切離的動作。2、變速：作業途中時有相互轉換速度的情形、此時使用離合器、則不須關閉驅動處即可變速。

41、3、正反轉：負荷點的正反轉切換時、配合離合器使用則驅動外只要順向回轉即可。4、高頻運轉：在快速循環中的斷續運轉、反復利用馬達上的ON、OFF所提供的頻度有限、因此使用離合器、使之迅速反應、高精度的制動。5、寸動：機械開始作動與位置接合時、只須以離合器瞬時作動即可。3.3電磁離合器制動電路原理在起動時按下起動按鈕SB2，交流接觸器KM2線圈得電吸合，KM2三相主觸點閉合，電磁制動器線圈YB先獲電，制動瓦先松開制動輪，由于KM2輔助常開觸點的閉合，使交流接觸器KM1線圈得電吸合且自鎖，KM1三相主觸點閉合，電動機得電運行工作。停止制動時，則按下停止按鈕SB1，交流接觸器KM1、KM2線圈斷電釋放，

42、電動機失電同時在制動器制動瓦的作用下迅速制動。電磁制動的原理和電動機類似電磁制動的過程為線圈切割磁體或電磁體的磁感線根據楞次定律線圈中將產生感應電流或感應電動勢結果為轉子的動能轉化為電能（發電過程）通常應用于電動機車在高速狀態下的制動低速制動效果不理想通常配合常規摩擦制動。3.4電路搭建元器件列表本次搭建電路所需元器件如表3-5所示元器件表3-5制動電路元器件及其參數代號名稱型號規格數量備注QS低壓斷路器DZ475A3P1FU1 FU2螺旋式熔器RL1-15配熔體3A3KM1、KM2交流接觸器CJX2-9/380AC3802SB1、SB2按鈕LAY3-11一常開一常閉自動復位2SB1綠 SB2

43、紅R可調電阻BX7D-1/31801.3A1TC變壓器B-300-8380V/110V1廠編YB電磁制動器FCD1FR熱繼電器JR-36整定電流0.63A1M三相電動機380V 0.53A160W1電磁離合器制動電路原理圖如圖3-6所示圖3-6電磁離合器制動原理圖電磁離合器接線圖電磁離合器接線圖如下圖3-7所示圖3-7電磁離合器接線圖3.5電路調試線路檢查根據電器接線圖，檢查核對每個電器元件的接線端的接線是否完全（有無漏接，如電器接線圖上接觸器線圈的進線有兩根，則實物上也應該如此），線號是否正確（如電線兩端是否都有線號，線號是否一致）。萬用表檢查將萬用表打到2K擋： 1、將表筆放在L2、L3之

44、間，按下SB2，萬用表顯示KM2線圈電阻值； 2、將表筆放在L2、L3之間，人為吸合KM1，萬用表顯示KM2線圈電阻值； 3、將表筆放在L2、L3之間，人為吸合KM1、KM2萬用表顯示電阻值；第四章 變頻器制動電路4.1粗紗機變頻器制動粗紗機的變頻器不僅可以調速調節頻率，還可以將一落粗紗設定為若干段，如7000m長的一落粗紗就為7段，每一段編輯為一個功能碼，通過對變頻器的調整可以任意設定這每一段的頻率。這樣便可以在紗徑小、紗徑中和紗徑大時使電機獲得不同的轉速，從而達到電機轉速按紡紗進程的需要而作相應變動的目的，真正實現粗紗機的優質、高產。粗紗機變頻器制動實物圖如4-1所示。圖4-1粗紗機變頻器

45、制動實物圖4.2變頻器原理及其特性指標 變頻器實物圖4-2所示圖4-2變頻器變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。我們使用的電源分為交流電源和直流電源，一般的直流電源大多是由交流電源通過變壓器變壓，整流濾波后得到的。交流電源在人們使用電源中占總使用電源的95%左右。通常，把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC），這個過程叫整流。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆

46、變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成的。1、控制方式：即速度控制、轉距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據控制精度，需要進行靜態或動態辨識。2、最低運行頻率：即電機運行的最小轉速，電機在低轉速下運行時，它散熱性能特別差，電機長時間運行在低轉速下，容易導致電機燒毀。而且低速時，其電纜中的電流也會增大，也會導致電纜發熱。3、最高運行頻率：一般的變頻器最大頻率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高頻率將會電機高速運轉，這對普通電機來說，其軸承不能長時間的超額定轉速運行，電機的轉子是否能承受這樣的離心力。4、載波頻率：載波頻率設置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長度，電機發熱，電纜發熱變頻器發熱等因素是密切相關的。5、電機參數：變頻器在參數中設定電機的功率、電流、電壓、轉速、最大頻率，這些參數可以從電機銘牌中直接得到。6、跳頻：在某個頻率點上，有可能會發生共振現象，特別在整個裝置比較高時；在控制壓縮機時，要避免壓縮機的喘振點。4.3變頻器制動電路搭建利用變頻器制動的電路原理如圖4-3所示。圖4-3 變頻器制動電路原理圖按照圖4-3所示的電路，變頻器制動電路實物圖如圖4-2所示。 圖4-2變