能耗制动原理

第二章

第一节 制动一般概念及其在铁路运输中的意义

人为地施加于运动物体，使其减速(含防止其加速)或停止运动或施加于静止物体，保持其静止状态。这种作用被称为制动作用。实现制动作用的力称为制动力。解除制动作用的过程称为缓解。

制动装置即指机车或车辆上能产生制动作用的零、部件所组成的一整套机构。通常包括：制动机、基础制动装置、手制动机。装于机车上能实现制动作用和缓解作用的装置称为机车制动装置，装于车辆上能实现制动作用和缓解作用的装置称为车辆制动装置。列车制动装置由机车制动装置与所牵引的所有的车辆制动装置组合而成。

制动机，即制动装置中受司机直接控制的部分。通常包括从制动软管连接器至制动缸的一整套机构。基础制动装置，即制动装置中用于传递、扩大制动力的一整套杆件连接装置。通常包括：车体基础制动装置和转向架基础制动装置。

手制动机，即制动装置中以人力作为产生制动力的原动力部分。制动距离，即制动时从机车的自动制动阀置于制动位起，到列车停车，列车所走过的距离。

列车制动作用的产生一般是由机车上的制动阀手把置制动位，制动作用由机车制动机产生制动作用起，沿列车纵向由前及后车辆制动机逐一产生制动作用。制动作用沿列车长度方向由前及后的传递现象称为“制动波”。制动波

实验一 PLC控制三相异步电动机能耗制动

实验目的 1)掌握将继接电路转换成梯形图的方法

2)学会用PLC控制电气设备安装接线及调试方法

实验器材 可编程实验实训设备一套，PLC模型1个，直流中间继电器4只，

连接导线若干，小螺丝刀1把

实验内容及步骤

一、根据所给继电器—接触器控制电路设计满足下列功能的PLC控制方案 1. 控制功能

1）正反转运行能耗制动（KT延时时间2秒）， 2）正转点动，

3）停电后再上电，延时5秒才能启动

4）过载动作时能发出报警声音信号和0.5秒亮0.5秒灭的报警灯闪烁信号，可手动关闭报警声音，当FR 恢复常态时报警灯闪烁信号消失。 2.工作内容

1）先分析给出的成熟控制电路的工作原理，写出工作过程， 2）找出输入/输出信号， 3）列出I/O分配表，

4）画出可编程的I/O接线图.

5）设计梯形图，并分析是否达到以上功能

6）画出改造后的电气控制电路（主电路和控制电路）

1，I/O分配表 输入 设备 2、I/O接线图

3、电气控制电路图

4、梯形图

输入点 输出 设备 输出点 1

二、安装接线

1、检查所配材料的件数、规格、是否一致，用万用表检查是否正常 2、安

3直流电机正反转及能耗制动

一、实验目的

1． 掌握PLC控制的基本原理。

2． 掌握直流电机正反转及能耗制动的基本原理及程序设计。 二、实验器材

1．ZYE3103B型可编程控制器实验台 1台

2．ZYPLC02直流电机正反转及能耗制动演示板 1块 3．PC机或FX-20P-E编程器 1台 4．编程电缆 1根 5．连接导线 若干 三、实验原理与实验步骤

1. 面板上K1、K2、KZ分别表示正转、反转、制动，是PLC给电机的三个控制信号。

KM1、KM2、KM3是模拟实际情况中的接触器，用来控制直流电机的正、反转及制动。 2. 控制要求：

(1) 按下正转按钮K1，KM1闭合，电机正转;按下制动按钮KZ，KMZ延时1秒动作，

电机能耗制动。

(2) 按下反转按钮K2，KM2闭合，电机反转；按下制动按钮KZ，KMZ延时1秒动

作，电机能耗制动。 3. 实验步骤：

(1) 打开PLC实验台电源，编程器与PLC连接。

毕 业 论 文

题目： 交流调压调速—能耗制动电梯拖动与控制系统的设计

Alternating voltage regulation speed-braking energy elevator drag and the design of control system

系 别：

专 业：

班 级:

姓 名:

学 号:

指导教师:

2011年

月日

1

摘要

电梯是现代社会和经济中的物质文明标志，是必不可少的垂直运输设备。电梯作为垂直运输的升降设备，其特点是在高层建筑物中所占的面积小，同时通过电气或其他的控制方式可以将乘客或货物安全合理，有效的运送到不同的楼层。基于这些优点，在建筑业特别是高层建筑飞速发展的今天，电梯行业进入了新的发展时期。

本文在阐述电梯的分类，基本结构和功能，电梯电力拖动的基本方法的基础上，针对交流调压调速－能耗制动电梯拖动与控制系统的设计，使用PLC原理，设计了电梯的控制系统，包括层楼指示、轿厢内指令和厅外召唤指令的登记、记忆及消除等部分，实现轿内与各层呼梯

目录

课题、摘要、关键词 第一章 星/三角启动概述

1.1 什么是星/三角启动…………………………………………….2 1.2设计星/三角启动目的………………………….…….2 1.3设计星/三角启动系统意义…………………………………..2

第二章 星/三角启动设计方案

2.1能耗制动原理及过程…………………………..………

2.2星/三角启动主电路…………………………………………….……….4

2.3外部接线图……………………..…………5

2.4星形-三角形I/O分配表…………………………………………………..6

2.5能耗制动的星形-三角形启动控制梯形图………..……

2.6能耗制动的星形-三角形启动控制指令表………………………

2.7 控制要求…………………………………………

2.8 动作过程分析………………………………………….………10

2.9调试说明…………………………………….12

设计小节………………………………………………..…16 参考文献……………………………………………..……16 致谢…………………………………………

电工电子实验指导书

实验三十六 三相鼠笼式异步电动机的能耗制动控制

一、实验目的

1．通过实验进一步理解三相鼠笼式异步电动机能耗制动原理。 2．增强实际连接控制电路的能力和操作能力。 二、原理说明

1．三相鼠笼电动机实现能耗制动的方法是：在三相定子绕组断开三相交流电源后，在两相定子绕组中通入直流电，以建立一个恒定的磁场，转子的惯性转动切割这个恒定磁场而感应电流，此电流与恒定磁场作用，产生制动转矩使电动机迅速停车。

2．在自动控制系统中，通常采用时间继电器，按时间原则进行制动过程的控制。可根据所需的制动停车时间来调整时间继电器的时延，以使电动机刚一制动停车，就使接触器释放，切断直流电源。

3、能耗制动过程的强弱与进程，与通入直流电流大小和电动机转速有关，在同样的转速下，电流越大，制动作用就越强烈，一般直流电流取为空载电流的3～5倍为宜。

四、实验内容

1．鼠笼机接成Δ接法，实验线路电源端接三相自耦调压器输出(U、V、W)，供电线电压为220V。

初步整定时间继电器的时延，可先设置得大一些(约5～10秒)。 本实验中，能耗制功电阻RT为10Ω。

2．开启控制屏电源总开关，按启动按钮，调节调压器输出，使输出线电压为220V，按停止按钮，切断三相交流电源。

电工

电工电子实验指导书

实验三十六 三相鼠笼式异步电动机的能耗制动控制

一、实验目的

1．通过实验进一步理解三相鼠笼式异步电动机能耗制动原理。 2．增强实际连接控制电路的能力和操作能力。 二、原理说明

1．三相鼠笼电动机实现能耗制动的方法是：在三相定子绕组断开三相交流电源后，在两相定子绕组中通入直流电，以建立一个恒定的磁场，转子的惯性转动切割这个恒定磁场而感应电流，此电流与恒定磁场作用，产生制动转矩使电动机迅速停车。

2．在自动控制系统中，通常采用时间继电器，按时间原则进行制动过程的控制。可根据所需的制动停车时间来调整时间继电器的时延，以使电动机刚一制动停车，就使接触器释放，切断直流电源。

3、能耗制动过程的强弱与进程，与通入直流电流大小和电动机转速有关，在同样的转速下，电流越大，制动作用就越强烈，一般直流电流取为空载电流的3～5倍为宜。

四、实验内容

1．鼠笼机接成Δ接法，实验线路电源端接三相自耦调压器输出(U、V、W)，供电线电压为220V。

初步整定时间继电器的时延，可先设置得大一些(约5～10秒)。 本实验中，能耗制功电阻RT为10Ω。

2．开启控制屏电源总开关，按启动按钮，调节调压器输出，使输出线电压为220V，按停止按钮，切断三相交流电源。

电工

《电机与拖动》课程设计

淮 阴 工 学 院

课程设计说明书

作 者: 学 院: 专 业: 题 目:

成志超 学 号： 1121106105

机械工程学院 机械电子专业

三相异步电动机能耗制动系统设计

指导者：

高荣 殷永华

I

《电机与拖动》课程设计

目 录

1 绪论 ............................................................................................................................................. 1 2 三相异步电动机的结构和工作原理 ......................................................................................... 2 2.1 三相异步电动机的结构 ....................................................................................

二次谐波制动比率差动的原理

摘要：对国内几起微机型主变差动保护误动原因分析，对新建变电站、运行中变电站、改造变电站主变差动保护误动原因，提出了防范措施。

关键词：差动保护；误动；暂态特性；线路纵差保护

电力系统中，主变是承接电能输送主要设备，作为主设备主保护微机型纵联差动（简称纵差或差动）保护，不断改进，还存“原因不明”误动作情况，这将造成主变非正常停运，影响大面积区供电，是造成系统振荡，对电力系统供电稳定运行是很不利。对新建变电站、运行中变电站、改造变电站主变差动保护误动原因进行分析，并提出了防止主变差动误动对策。

1主变差动保护

主变差动保护一般包括：差动速断保护、比率差动保护、二次(五次)谐波制动比率差动保护，哪种保护功能差动保护，其差动电流都是主变各侧电流向量和到，主变正常运行保护区外部故障时，该差动电流近似为零，当出现保护区内故障时，该差动电流增大。现以双绕组变压器为例进行说明。

1.1比率差动保护动作特性

比率差动保护动作特性见图1。当变压器轻微故障时，例如匝间短路圈数很少时，不带制动量，使保护变压器轻微故障时具有较高灵敏度。而较严重区外故障时，有较大制动量，提高保护可靠性。

二次谐波制动比率差动的原理

摘要：对国内几起微机型主变差动保护误动原因分析，对新建变电站、运行中变电站、改造变电站主变差动保护误动原因，提出了防范措施。

关键词：差动保护；误动；暂态特性；线路纵差保护

电力系统中，主变是承接电能输送主要设备，作为主设备主保护微机型纵联差动（简称纵差或差动）保护，不断改进，还存“原因不明”误动作情况，这将造成主变非正常停运，影响大面积区供电，是造成系统振荡，对电力系统供电稳定运行是很不利。对新建变电站、运行中变电站、改造变电站主变差动保护误动原因进行分析，并提出了防止主变差动误动对策。

1主变差动保护

主变差动保护一般包括：差动速断保护、比率差动保护、二次(五次)谐波制动比率差动保护，哪种保护功能差动保护，其差动电流都是主变各侧电流向量和到，主变正常运行保护区外部故障时，该差动电流近似为零，当出现保护区内故障时，该差动电流增大。现以双绕组变压器为例进行说明。

1.1比率差动保护动作特性

比率差动保护动作特性见图1。当变压器轻微故障时，例如匝间短路圈数很少时，不带制动量，使保护变压器轻微故障时具有较高灵敏度。而较严重区外故障时，有较大制动量，提高保护可靠性。