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某些生產(chǎn)機械，如車床等要求在工作時頻繁的起動與停止；有些工作機械，如起重機的吊勾需要準確定位，這些機械都要求電動機在斷電后迅速停轉(zhuǎn)，以提高生產(chǎn)效率和保護安全生產(chǎn)。

電動機斷電后，能使電動機在很短的時間內(nèi)就停轉(zhuǎn)的方法，稱作制動控制。制動控制的方法常用的有二類，即機械制動與電力制動，下面將這兩種制動方法介紹如下。

一、機械制動

機械制動是利用機械裝置，使電動機迅速停轉(zhuǎn)的方法，經(jīng)常采用的機械制動設(shè)備是電磁抱閘，電閘抱閘的外形結(jié)構(gòu)如圖21801所示。  

電磁抱閘主要由兩部分構(gòu)成：制動電磁鐵和閘瓦制動器。 制動電磁鐵由鐵芯和線圈組成；線圈有的采用三相電源，有的采用單相電源；閘瓦制動器包括：閘瓦，閘輪，杠桿和彈簧等。閘輪與電動機裝在同一根轉(zhuǎn)軸上. 制動強度可通過調(diào)整彈簧力來改變。

一）電磁抱閘制動控制線路之一

電磁抱閘制動控制線路之一如圖21802所示：

電磁抱閘制動控制線路的工作原理簡述如下:

接通電源開關(guān)QS后，按起動按鈕SB2，接觸器KM線圈獲電工作并自鎖。電磁抱閘YB線圈獲電，吸引銜鐵（動鐵芯），使動、靜鐵芯吸合，動鐵芯克服彈簧拉力，迫使制動杠桿向上移動，從而使制動器的閘瓦與閘輪分開，取消對電動機的制動；與此同時，電動機獲電起動至正常運轉(zhuǎn)。當需要停車時，按停止按鈕SB1，接觸器KM斷電釋放，電動機的電源被切斷的同時，電磁抱閘的線圈也失電， 銜鐵被釋放，在彈簧拉力的作用下，使閘瓦緊緊抱住閘輪，電動機被制動，迅速停止轉(zhuǎn)動。（信息來源：www.dqjsw.com.cn電氣自動化技術(shù)網(wǎng)）

電磁抱閘制動，在起重機械上被廣泛應(yīng)用。當重物吊到一定高度， 如果線路突然發(fā)生故障或停電時，電動機斷電，電磁抱閘線圈也斷電， 閘瓦立即抱住閘輪使電動機迅速制動停轉(zhuǎn)，從而防止了重物突然落下而發(fā)生事故。

二）電磁抱閘制動控制線路之二

采用圖21802控制線路，有時會因制動電磁鐵的延時釋放，造成制動失靈。

造成制動電磁鐵延時的主要原因：制動電磁鐵線圈并接在電動機引出線上(參見圖2－71)。電動機電源切斷后，電動機不會立即停止轉(zhuǎn)動，它要因慣性而繼續(xù)轉(zhuǎn)動。由于轉(zhuǎn)子剩磁的存在，使電動機處于發(fā)電運行狀態(tài)，定子繞組的感應(yīng)電勢加在電磁抱閘YB線圈上。所以當電動機主回路電源被切斷后，YB線圈不會立即斷電釋放，而是在YB線圈的供電電流小到不能使動、靜鐵芯維持吸合時，才開始釋放。

解決上述問題的簡單方法是；在線圈YB的供電回路中串入接觸器KM的常開觸頭。如果輔助常開觸頭容量不夠時， 可選用具有五個主觸頭的接觸器。或另外增加一個接觸器，將后增加接觸器的線圈與原接觸器線圈并聯(lián)。將其主觸頭串入YB的線圈回路中。這樣可使電磁抱閘YB的線圈與電動機主回路同時斷電，消除了YB的延時釋放。

防止電磁抱閘延時的制動控制線路如圖21803所示。

二、電力制動

常用的電力制動有電源反接制動和能耗制動兩種。

一）電源反接制動

電源反接制動是依靠改變電動機定子繞組的電源相序，而迫使電動機迅速停轉(zhuǎn)的一種方法。

（一）單向反接制動控制線路

單向運轉(zhuǎn)反接制動控制線路如圖21804所示。

起動時，閉合電源開關(guān)QS，按起動按鈕SB2，接觸器KM1獲電閉合并自鎖，電動機M起動運轉(zhuǎn)。當電動機轉(zhuǎn)速升高到一定值時(如100轉(zhuǎn)/分)，速度繼電器KS的常開觸頭閉合，為反接制動作好準備。（信息來源：www.dqjsw.com.cn電氣自動化技術(shù)網(wǎng)）

停止時，按停止按鈕SB1(一定要按到底)，按鈕SB1常閉觸頭斷開，接觸器KM1失電釋放，而按鈕SB1的常開觸頭閉合，使接觸器KM2獲電吸合并自鎖，KM2主觸頭閉合，串入電阻RB進行反接制動，電動機產(chǎn)生一個反向電磁轉(zhuǎn)矩，即制動轉(zhuǎn)矩，迫使電動機轉(zhuǎn)速迅速下降；當電動機轉(zhuǎn)速降至約100轉(zhuǎn)/每分鐘以下時，速度繼電器KS常開觸頭斷開，接觸器KM2線圈斷電釋放，電動機斷電，防止了反向起動。
 

由于反接制動時，轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度接近兩倍的同步轉(zhuǎn)速，故反接制動時，轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電流很大，定子繞組的電流也隨之很大， 相當于全壓直接起動時電流的兩倍。為此，一般在4.5KW以上的電動機采用反接制動時，應(yīng)在主電路中串接一定的電阻器，以限制反接制動電流，這個電阻稱為反接制動電阻，用RB表示，反接制動電阻器，有三相對稱和兩相不對稱兩種聯(lián)結(jié)方法，圖21804為對稱接法，如某一相不串電阻器，則為二相不對稱接法。

串接的制動電阻ＲRB的阻值可用下式計算

RRB= KUΦ/Ist(Ω)

式中:ＲRB為反接制動電阻器的阻值，單位為歐姆(Ω)；

UΦ為電動機繞組的相電壓，單位為 V ;

Ｉst為電動機全壓起動電流，單位為 A ;

Ｋ為系數(shù)，如果要求反接制動的最大電流等于全壓起動電流，Ｋ取0.13；如果要求反接制動最大電流為全壓起動電流的一半，Ｋ取1.5 。

若反接制動時，僅在兩相的定子繞組中串接制動電阻，則選用的制動電阻的數(shù)值應(yīng)為上式計算值的1.5倍。

不頻繁起動時，反接制電阻的功率為:

ＰR＝ 1/4 In 2ＲRB（In為電動機額定電流，其單位為Ａ）

頻繁起動時，反接制動電阻的功率為:

ＰR＝（1/3—1/2）In 2ＲRB

例如:一臺4極鼠籠型電動機，額定功率為20KW，額定電流為38.4A，額定電壓為380V，定子繞組為星接，問采用反接制動時，應(yīng)串聯(lián)ＲRB的阻值和功率為多少？

從機電產(chǎn)品樣本上查得ＩST為228A(若無產(chǎn)品樣本，則可取      ＩST=(４—７）In，一般取中間值)。

RRB =1.5×220/228=1.4Ω

PR=1/3 In 2 RRP =1/3×38.42×1.4=164W

圖21804控制回路的接線步驟如下：

(1)首先接FU2和FR：由FR常閉接點引出的線為電源1；由另一個FU2引出的線為電源“2”。

(2)將“1”線分別接在KM1、KM兩線圈上；將線圈的另一端接至“對方的常閉觸頭”上；KM1的空常閉接點與速度繼電器KS的常開接點相連接，KS的空接點與KM2常開接點連接，并由剛接過線的KM2常開接點引出“KM2的線圈線”接至按鈕SB1右側(cè)常開接點上，從KM2的空常開接點引出兩根線，一根為“KM2的自鎖線”接至按鈕SB1的左側(cè)常閉接點上；另一根接至FU2(即電源線“2”)。（信息來源：www.dqjsw.com.cn電氣自動化技術(shù)網(wǎng)）

(3)從KM2空閑常閉接點引出一長一短兩根導(dǎo)線，短線接KM1的常開接點，長線為“KM1線圈線”接至按鈕SB2左側(cè)常開接點；從KM1的空常開接點引出“KM1的自鎖線”，接按鈕SB2右側(cè)常開接點。

（4）按鈕開關(guān)中：將右側(cè)的SB1常閉接點與SB2常開接點用導(dǎo)線相連；將左側(cè)的SB1常開接點與常閉接點用導(dǎo)線連接。

（5）將主回路及控制回路的所有連接線全部仔細檢查一遍，確認無誤后，送電試機。

（二）可逆起動反接制動控制線路

1、電動機可逆起動反接制動的控制線路之一

電動機可逆起動反接制動的控制線路之一，如圖21805所示。該控制線路由于主回路中沒有限流電阻RB，所以只能用于容量較小的電動機。

圖中KS—1和KS—2分別為速度繼電器正反兩個方向的兩副常開觸頭，當按下SB2時，電動機正轉(zhuǎn)，速度繼電器的常開觸頭KS—2閉合，為反接制動作準備，當按下SB3時，電動機反轉(zhuǎn)，速度繼電器KS—1閉合，為反接制動作準備。中間繼電器KA的作用是：為了防止當操作人員因工作需要而用手轉(zhuǎn)動工件和主軸時，電動機帶動速度繼電器KS也旋轉(zhuǎn)；當轉(zhuǎn)速達到一定值時，速度繼電器的常開觸頭閉合，電動機獲得反向電源而反向沖動，造成工傷事故。

圖21805控制線路的工作原理，簡述如下：

閉合電源開關(guān)QS后按SB2，接觸器KM1獲電閉合并通過其自鎖觸頭自鎖，電動機M正轉(zhuǎn)起動，當電動機轉(zhuǎn)速高于120轉(zhuǎn)/每分鐘 時，KS—2閉合，為反接制動作準備。

當需要正轉(zhuǎn)停止時，按SB1，接觸器KM1斷電釋放而中間繼電器KA獲電吸合并自鎖；KA的常開觸頭斷開，切斷KM2自鎖觸頭的供電回路，使其不能自鎖；KA的常開觸頭接通KM2的線圈回路，使KM2獲電吸合，此時反接制動開始，當電動機的轉(zhuǎn)速降至約100轉(zhuǎn)/每分鐘時，速度繼電器KS—2斷開，使 KM2斷電釋放，在中間繼電器自鎖回路中的常開觸頭KM2斷開，使中間繼電器KA也失電釋放。
 

反轉(zhuǎn)的起動及反接制動的工作原理與上述相似，不再贅述。

可逆起動反接制動的控制線路之一的參考接線步驟如下：

(1)首先接好電源FU2及熱繼電器FR常閉觸頭，引出控制電源“1”與“2”。

(2)將電源“1”接至三個線圈的一端。接觸器KM1與KM2的線圈空閑端分別接至對方的常閉觸頭；從KM1、KM2的兩個空常閉觸頭各引出一長一短兩根線，其中兩根短線接至對方的常開觸頭，兩根長線為兩個接觸器各自的線圈線，其中從KM2常閉引出的長線為“KM1的線圈線”，接至SB2左側(cè)常開接點；從KM2常閉引出的長線為“KM2的線圈線”，接至SB3左側(cè)常開接點。（信息來源：www.dqjsw.com.cn電氣自動化技術(shù)網(wǎng)）

(3) 將KM1、KM2剛接過線的常開觸頭的空接點，與KA的常閉觸頭用導(dǎo)線連接，并引出一根長線作為“KM1與KM2的共自鎖線”接到SB2（或SB3），右側(cè)常開接點；從KA常閉接點的空閑端點引出一根長線，接至SB1右側(cè)常閉接點；從KA 線圈的空接點引出兩短一長共三根線，短線分別接KM1、KM2未接過線的常開接點，長線作為“KA的線圈線”接至SB1左側(cè)常開接點，將剛接過線的KM1、KM2的兩個空常開接點與KA 的常開接點連接，將剛接過線的KA常開空觸頭與另一個KA常開觸頭連接，并從此點引出一長一短兩根導(dǎo)線，其中短線與電源“2”連接，長線作為“電源線”接至SB1右側(cè)常開（或左側(cè)常閉）接點上。

(4)從剛接過線的KA常開空接點引出一根長線接至速度繼電器KS 的兩個常開觸頭，將KS-1，KS-2的空接點與KM1、KM2的線圈線連接。此處注意KS-1與KM1線圈線連接，KS-2與KM2線圈線連接。如果KS與按鈕開關(guān)較近，則將KS 的引出線接至按鈕開關(guān)SB2、SB3的左側(cè)常開接點；如果KS與接觸器KM1、KM2較近，則將KS的引出線接至KM1、KM2的常開自鎖觸頭上（與常閉觸頭交叉相連的一端）。

(5)將SB1左側(cè)常閉與右側(cè)常開兩接點相連接；將SB2與SB3右側(cè)常開的兩接點相連接。

(6)檢查所有的接線，確認無錯漏后，送電試機。

2、可逆起動反接制動控制線路之二

可逆起動反接制動控制線路之二如圖21806所示。

圖21806這個控制線路主要由三個接觸器KM1、KM2、KM3、四個中間繼電器KA1、KA2、KA3、KA4；速度繼電器KS；反接制動電阻RB；正轉(zhuǎn)按鈕SB2；反轉(zhuǎn)按鈕SB3及停止按鈕SB1；電源開關(guān)QS；熔斷器FU1與FU2；熱繼電器FR等組成。

圖21806的工作原理簡述如下:

先合上電源開關(guān)QS，按正轉(zhuǎn)按鈕SB2，KA1獲電吸合并通過KA1-2閉合自鎖，KA1-1斷開，閉鎖了KA2；KA1-4閉合為KM3線圈獲電作準備；KA1-3閉合使KM1獲電吸合，KM1常閉觸頭斷開，閉鎖了KM2；KM1常開觸頭閉合為KA3獲電作準備；KM1主觸頭閉合，電動機串電阻RB降壓起動，當電動機轉(zhuǎn)速上升到使KS-1閉合后，KA3獲電吸合，KA3-1閉合為KM2線圈獲電作準備;自鎖觸頭KA3-2閉合自鎖；KA3-3閉合使KM3獲電吸合，KM3主觸頭閉合短接了電阻RB，電動機獲全壓正常運轉(zhuǎn)。

需停止時按SB1：KA1失電釋放，KA1-1及KA1-2均恢復(fù)原始狀態(tài)；KA1-4斷開使KM3斷電釋放，電阻RB解除短接，串入主回路；KA1-3斷開使KM1斷電釋放，使電動機失電作慣性轉(zhuǎn)動；同時KM1常閉觸頭恢復(fù)閉合，使KM2獲電吸合，其主觸頭閉合，電動機反接制動(串電阻RB)， 當電動機轉(zhuǎn)速低到約每分鐘100轉(zhuǎn)時，KS-1斷開使KA3斷電釋放，其觸頭均恢復(fù)原始狀態(tài)，其中KA3—1斷開后使KM2斷電釋放，電動機反接制動過程結(jié)束。

相反方向的起動和制動的原理與上述相似，不在贅述。

圖21806控制電路中，由于主回路串接了電阻RB，限制了反接制動電流，又能限制起動電流，所以該線路可以用在電動機功率較大的場所。該線路所用電器較多，造價較高，但其運行確實安全可靠，操作也非常方便，電動機在運轉(zhuǎn)時，如需換向運行，只要按動相應(yīng)的起動按鈕，電路便自動完成電動機的斷電→串電阻反接制動→電動機轉(zhuǎn)速近于零→串電阻限流換向起動→換向正常運行的全部過程。不必先按停止按鈕，這樣即簡化了操作手續(xù)，又提高了電路的反應(yīng)速度，且制動力很強，所以是一個比較完善的電路。該線路也有一些缺點：如所用電器較多，相應(yīng)線路較復(fù)雜，且造價較高，在制動過程中沖擊較大，故此，該線路適用于制動要求迅速，系統(tǒng)慣性較大而且制動不太頻繁的場所。（信息來源：www.dqjsw.com.cn電氣自動化技術(shù)網(wǎng)） 

二）能耗制動

三相鼠籠式異電動機的能耗制動，就是把轉(zhuǎn)子儲存的機械能轉(zhuǎn)變成電能，又消耗在轉(zhuǎn)子上，使之轉(zhuǎn)化為制動力矩的一種方法。

將正在運轉(zhuǎn)的電動機從電源上切除，向定子繞組通入直流電流，便產(chǎn)生靜止的磁場，轉(zhuǎn)子繞組因慣性在靜止磁場中旋轉(zhuǎn)，切割磁力線，感應(yīng)出電動勢，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流，該電流與靜止磁場相互作用，產(chǎn)生制動力矩，使電動機轉(zhuǎn)子迅速減速、停轉(zhuǎn)。

這種制動所消耗的能量較小，制動準確率較高，制動轉(zhuǎn)距平滑，但制動力較弱，制動力矩與轉(zhuǎn)速成正比地減小。還需另設(shè)直流電源，費用較高。

能耗制動適用于要求制動平穩(wěn)、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。

（一）無變壓器半波整流能耗制動

1、無變壓器半波整流能耗制動的自動控制線路之一

無變壓器半波整流能耗制動的自動控制線路之一，如圖21807所示：