1 绪论
1.1课程研究背景
三相异步电动机又称三项感应电动机,它的应用非常广泛，几乎涵盖了农业生产和人类生活的各个领域。随着电气化、自动化技术的开展，三项异步电动机得到了越来越好的控制。
而电气化控制相较其他控制方法而言，更简洁便于操作，所以应用比拟广泛。本课题的控制是采用PLC的梯形图编程语言来实现的。梯形图语言是在可编程控制器中的应用最广的语言，因为它在继电器的根底上加进了许多功能、使用灵活的指令，使逻辑关系清晰直观，编程容易，可读性强，所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路。
在实际运用中,有些生产机械往往要求电动机快速,准确地停车,而电动机在脱离电源后由于机械惯性的存在,完全停止需要一段时间,但是这往往不能适应某些生产机械工艺的要求，如万能铣床、卧床镗床、电梯等。为提高生产效率与准确停位，要求电动机能迅速停车，这就要求对电动机采取有效措施进展制动。
电动机制动分二大类:机械制动和电气制动。
机械制动是在电动机断电后利用机械装置对其转抽施加相反的作用力矩(制动力矩)来进展制动.电磁抱闸就是常用方法之一,结构上电磁抱闸由制动电磁铁和闸瓦制动器组成.断电制动型电磁抱闸在电磁线圈断电后,利用闸瓦对电动机轴进展制动;电磁铁线圈得电时,松开闸瓦,电动机可以自由转动.这种制动在起重机械上被广泛采用。
电气制动是使电动机停车时产生一个与转子原来的实际旋转方向相反的电磁力矩(制动力矩)来进展制动.常用的电气制动有反接制动和能耗制动等。
机械制动是在电动机断电后利用机械装置对其转抽施加相反的作用力矩(制动力矩)来进展制动.电磁抱闸就是常用方法之一,结构上电磁抱闸由制动电磁铁和闸瓦制动器组成.断电制动型电磁抱闸在电磁线圈断电后,利用闸瓦对电动机轴进展制动;电磁铁线圈得电时,松开闸瓦,电动机可以自由转动.这种制动在起重机械上被广泛采用。
电气制动是使电动机停车时产生一个与转子原来的实际旋转方向相反的电磁力矩(制动力矩)来进展制动.常用的电气制动有反接制动和能耗制动等。
长期以来，能耗制动始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比拟完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。由于能耗制
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动综合了计算机和自动化技术，所以它开展日新月异，大大超出其出现时的技术水平。它不但可以很容易地完成逻辑、顺序、定时、计数、数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动控制[1]
1.2课程研究的价值
超大规模集成电路的迅速开展以与信息、网络时代的到来，扩大了能耗制动的功能，使其具有很强的的联网通讯能力，从而更广泛地应用于众多行业，不管是农业还是工业，都有着举足轻重的作用。
随着科学技术的开展与不断进步，电气工程与自动化技术正以令人瞩目的开展快速的改变着我国的工业根底整体面貌。
与此同时，该技术的不断开展，对社会的生产方式、人们的生活方式和思想观念也产生了重大的影响，并在现代化建设中发挥着越来越重要的作用，它正朝着智能化、网络化和集成化的方向开展。
1.3课程设计的任务
1.3.1设计任务：
在分析三项异步电动机的能耗制动的工作原理和实现方式的根底上，自行
选定异步电动机并设计基于PLC的能耗制动控制系统。
1.3.2设计要求：
〔1〕掌握交流异步电动机调速的根本原理和根本结构 〔3〕根据所选电气元件，设计能耗制动的主回路与基于PLC的控制回路，要求三相异步电机停机后能够迅速切除电源
〔4〕根据设计系统，进展参数与系统调试 〔5〕设计报告书需参照《工程学院毕业论文〔设计〕》模板规定的格式撰写。 要求容翔实连贯，数据准确可靠，突出技术细节。
〔2〕设计能耗制动系统，合理选择实现能耗制动的电气元件
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2 三项异步电动机的根本结构和工作原理
2.1三项异步电动机的根本结构
三项异步电动机主要由定子和转子两个局部组成，定子是静止不动的局部，转子是旋转的局部，在定子与转子之间有一定的空隙，如图2.1所示[2]
图2.1 三相异步电动机的结构
1-轴 2-弹簧片 3-轴承 4-端盖 5-定子绕组 6-机座 7-定子铁芯 8-转子铁芯 9-吊环 10-出线盒 11-风扇盒 12-风扇 13-轴承盖
2.1.1定子铁心
电机磁路的一局部，并在其上放置定子绕组。定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚外表具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。
定子铁心槽型有以下几种：
半闭口型槽：电动机的效率和功率因数较高，但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。
半开口型槽：可嵌放成型绕组，一般用于大型、中型低压电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽。
开口型槽：用以嵌放成型绕组，绝缘方法方便，主要用在高压电机中。 定子绕组
作用：是电动机的电路局部，通入三相交流电，产生旋转磁场。 构造：由三个在空间互隔120°电角度、对称排列的结构完全一样绕组连接而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽。
定子绕组的主要绝缘项目有以下三种：〔保证绕组的各导电局部与铁心间的可靠绝缘以与绕组本身间的可靠绝缘〕。
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基于PLC的三相异步电动机能耗制动系统设计说明
