某些生产机械，如车床等要求在工作时频繁的起动与停止；有些工作机械，如起重机的吊勾需要准确定位，这些机械都要求电动机在断电后迅速停转，以提高生产效率和保护安全生产。

电动机断电后，能使电动机在很短的时间内就停转的方法，称作制动控制。制动控制的方法常用的有二类，即机械制动与电力制动，下面将这两种制动方法介绍如下。

一、机械制动

机械制动是利用机械装置，使电动机迅速停转的方法，经常采用的机械制动设备是电磁抱闸，电闸抱闸的外形结构如图21801所示。  

电磁抱闸主要由两部分构成：制动电磁铁和闸瓦制动器。 制动电磁铁由铁芯和线圈组成；线圈有的采用三相电源，有的采用单相电源；闸瓦制动器包括：闸瓦，闸轮，杠杆和弹簧等。闸轮与电动机装在同一根转轴上. 制动强度可通过调整弹簧力来改变。

一）电磁抱闸制动控制线路之一

电磁抱闸制动控制线路之一如图21802所示：

电磁抱闸制动控制线路的工作原理简述如下:

接通电源开关QS后，按起动按钮SB2，接触器KM线圈获电工作并自锁。电磁抱闸YB线圈获电，吸引衔铁（动铁芯），使动、静铁芯吸合，动铁芯克服弹簧拉力，迫使制动杠杆向上移动，从而使制动器的闸瓦与闸轮分开，取消对电动机的制动；与此同时，电动机获电起动至正常运转。当需要停车时，按停止按钮SB1，接触器KM断电释放，电动机的电源被切断的同时，电磁抱闸的线圈也失电， 衔铁被释放，在弹簧拉力的作用下，使闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机被制动，迅速停止转动。（信息来源：www.dqjsw.com.cn电气自动化技术网）

电磁抱闸制动，在起重机械上被广泛应用。当重物吊到一定高度， 如果线路突然发生故障或停电时，电动机断电，电磁抱闸线圈也断电， 闸瓦立即抱住闸轮使电动机迅速制动停转，从而防止了重物突然落下而发生事故。

二）电磁抱闸制动控制线路之二

采用图21802控制线路，有时会因制动电磁铁的延时释放，造成制动失灵。

造成制动电磁铁延时的主要原因：制动电磁铁线圈并接在电动机引出线上(参见图2－71)。电动机电源切断后，电动机不会立即停止转动，它要因惯性而继续转动。由于转子剩磁的存在，使电动机处于发电运行状态，定子绕组的感应电势加在电磁抱闸YB线圈上。所以当电动机主回路电源被切断后，YB线圈不会立即断电释放，而是在YB线圈的供电电流小到不能使动、静铁芯维持吸合时，才开始释放。

解决上述问题的简单方法是；在线圈YB的供电回路中串入接触器KM的常开触头。如果辅助常开触头容量不够时， 可选用具有五个主触头的接触器。或另外增加一个接触器，将后增加接触器的线圈与原接触器线圈并联。将其主触头串入YB的线圈回路中。这样可使电磁抱闸YB的线圈与电动机主回路同时断电，消除了YB的延时释放。

防止电磁抱闸延时的制动控制线路如图21803所示。

二、电力制动

常用的电力制动有电源反接制动和能耗制动两种。

一）电源反接制动

电源反接制动是依靠改变电动机定子绕组的电源相序，而迫使电动机迅速停转的一种方法。

（一）单向反接制动控制线路

单向运转反接制动控制线路如图21804所示。

起动时，闭合电源开关QS，按起动按钮SB2，接触器KM1获电闭合并自锁，电动机M起动运转。当电动机转速升高到一定值时(如100转/分)，速度继电器KS的常开触头闭合，为反接制动作好准备。（信息来源：www.dqjsw.com.cn电气自动化技术网）

停止时，按停止按钮SB1(一定要按到底)，按钮SB1常闭触头断开，接触器KM1失电释放，而按钮SB1的常开触头闭合，使接触器KM2获电吸合并自锁，KM2主触头闭合，串入电阻RB进行反接制动，电动机产生一个反向电磁转矩，即制动转矩，迫使电动机转速迅速下降；当电动机转速降至约100转/每分钟以下时，速度继电器KS常开触头断开，接触器KM2线圈断电释放，电动机断电，防止了反向起动。
 

由于反接制动时，转子与定子旋转磁场的相对速度接近两倍的同步转速，故反接制动时，转子的感应电流很大，定子绕组的电流也随之很大， 相当于全压直接起动时电流的两倍。为此，一般在4.5KW以上的电动机采用反接制动时，应在主电路中串接一定的电阻器，以限制反接制动电流，这个电阻称为反接制动电阻，用RB表示，反接制动电阻器，有三相对称和两相不对称两种联结方法，图21804为对称接法，如某一相不串电阻器，则为二相不对称接法。

串接的制动电阻ＲRB的阻值可用下式计算

RRB= KUΦ/Ist(Ω)

式中:ＲRB为反接制动电阻器的阻值，单位为欧姆(Ω)；

UΦ为电动机绕组的相电压，单位为 V ;

Ｉst为电动机全压起动电流，单位为 A ;

Ｋ为系数，如果要求反接制动的最大电流等于全压起动电流，Ｋ取0.13；如果要求反接制动最大电流为全压起动电流的一半，Ｋ取1.5 。

若反接制动时，仅在两相的定子绕组中串接制动电阻，则选用的制动电阻的数值应为上式计算值的1.5倍。

不频繁起动时，反接制电阻的功率为:

ＰR＝ 1/4 In 2ＲRB（In为电动机额定电流，其单位为Ａ）

频繁起动时，反接制动电阻的功率为:

ＰR＝（1/3—1/2）In 2ＲRB

例如:一台4极鼠笼型电动机，额定功率为20KW，额定电流为38.4A，额定电压为380V，定子绕组为星接，问采用反接制动时，应串联ＲRB的阻值和功率为多少？

从机电产品样本上查得ＩST为228A(若无产品样本，则可取      ＩST=(４—７）In，一般取中间值)。

RRB =1.5×220/228=1.4Ω

PR=1/3 In 2 RRP =1/3×38.42×1.4=164W

图21804控制回路的接线步骤如下：

(1)首先接FU2和FR：由FR常闭接点引出的线为电源1；由另一个FU2引出的线为电源“2”。

(2)将“1”线分别接在KM1、KM两线圈上；将线圈的另一端接至“对方的常闭触头”上；KM1的空常闭接点与速度继电器KS的常开接点相连接，KS的空接点与KM2常开接点连接，并由刚接过线的KM2常开接点引出“KM2的线圈线”接至按钮SB1右侧常开接点上，从KM2的空常开接点引出两根线，一根为“KM2的自锁线”接至按钮SB1的左侧常闭接点上；另一根接至FU2(即电源线“2”)。（信息来源：www.dqjsw.com.cn电气自动化技术网）

(3)从KM2空闲常闭接点引出一长一短两根导线，短线接KM1的常开接点，长线为“KM1线圈线”接至按钮SB2左侧常开接点；从KM1的空常开接点引出“KM1的自锁线”，接按钮SB2右侧常开接点。

（4）按钮开关中：将右侧的SB1常闭接点与SB2常开接点用导线相连；将左侧的SB1常开接点与常闭接点用导线连接。

（5）将主回路及控制回路的所有连接线全部仔细检查一遍，确认无误后，送电试机。

（二）可逆起动反接制动控制线路

1、电动机可逆起动反接制动的控制线路之一

电动机可逆起动反接制动的控制线路之一，如图21805所示。该控制线路由于主回路中没有限流电阻RB，所以只能用于容量较小的电动机。

图中KS—1和KS—2分别为速度继电器正反两个方向的两副常开触头，当按下SB2时，电动机正转，速度继电器的常开触头KS—2闭合，为反接制动作准备，当按下SB3时，电动机反转，速度继电器KS—1闭合，为反接制动作准备。中间继电器KA的作用是：为了防止当操作人员因工作需要而用手转动工件和主轴时，电动机带动速度继电器KS也旋转；当转速达到一定值时，速度继电器的常开触头闭合，电动机获得反向电源而反向冲动，造成工伤事故。

图21805控制线路的工作原理，简述如下：

闭合电源开关QS后按SB2，接触器KM1获电闭合并通过其自锁触头自锁，电动机M正转起动，当电动机转速高于120转/每分钟 时，KS—2闭合，为反接制动作准备。

当需要正转停止时，按SB1，接触器KM1断电释放而中间继电器KA获电吸合并自锁；KA的常开触头断开，切断KM2自锁触头的供电回路，使其不能自锁；KA的常开触头接通KM2的线圈回路，使KM2获电吸合，此时反接制动开始，当电动机的转速降至约100转/每分钟时，速度继电器KS—2断开，使 KM2断电释放，在中间继电器自锁回路中的常开触头KM2断开，使中间继电器KA也失电释放。
 

反转的起动及反接制动的工作原理与上述相似，不再赘述。

可逆起动反接制动的控制线路之一的参考接线步骤如下：

(1)首先接好电源FU2及热继电器FR常闭触头，引出控制电源“1”与“2”。

(2)将电源“1”接至三个线圈的一端。接触器KM1与KM2的线圈空闲端分别接至对方的常闭触头；从KM1、KM2的两个空常闭触头各引出一长一短两根线，其中两根短线接至对方的常开触头，两根长线为两个接触器各自的线圈线，其中从KM2常闭引出的长线为“KM1的线圈线”，接至SB2左侧常开接点；从KM2常闭引出的长线为“KM2的线圈线”，接至SB3左侧常开接点。（信息来源：www.dqjsw.com.cn电气自动化技术网）

(3) 将KM1、KM2刚接过线的常开触头的空接点，与KA的常闭触头用导线连接，并引出一根长线作为“KM1与KM2的共自锁线”接到SB2（或SB3），右侧常开接点；从KA常闭接点的空闲端点引出一根长线，接至SB1右侧常闭接点；从KA 线圈的空接点引出两短一长共三根线，短线分别接KM1、KM2未接过线的常开接点，长线作为“KA的线圈线”接至SB1左侧常开接点，将刚接过线的KM1、KM2的两个空常开接点与KA 的常开接点连接，将刚接过线的KA常开空触头与另一个KA常开触头连接，并从此点引出一长一短两根导线，其中短线与电源“2”连接，长线作为“电源线”接至SB1右侧常开（或左侧常闭）接点上。

(4)从刚接过线的KA常开空接点引出一根长线接至速度继电器KS 的两个常开触头，将KS-1，KS-2的空接点与KM1、KM2的线圈线连接。此处注意KS-1与KM1线圈线连接，KS-2与KM2线圈线连接。如果KS与按钮开关较近，则将KS 的引出线接至按钮开关SB2、SB3的左侧常开接点；如果KS与接触器KM1、KM2较近，则将KS的引出线接至KM1、KM2的常开自锁触头上（与常闭触头交叉相连的一端）。

(5)将SB1左侧常闭与右侧常开两接点相连接；将SB2与SB3右侧常开的两接点相连接。

(6)检查所有的接线，确认无错漏后，送电试机。

2、可逆起动反接制动控制线路之二

可逆起动反接制动控制线路之二如图21806所示。

图21806这个控制线路主要由三个接触器KM1、KM2、KM3、四个中间继电器KA1、KA2、KA3、KA4；速度继电器KS；反接制动电阻RB；正转按钮SB2；反转按钮SB3及停止按钮SB1；电源开关QS；熔断器FU1与FU2；热继电器FR等组成。

图21806的工作原理简述如下:

先合上电源开关QS，按正转按钮SB2，KA1获电吸合并通过KA1-2闭合自锁，KA1-1断开，闭锁了KA2；KA1-4闭合为KM3线圈获电作准备；KA1-3闭合使KM1获电吸合，KM1常闭触头断开，闭锁了KM2；KM1常开触头闭合为KA3获电作准备；KM1主触头闭合，电动机串电阻RB降压起动，当电动机转速上升到使KS-1闭合后，KA3获电吸合，KA3-1闭合为KM2线圈获电作准备;自锁触头KA3-2闭合自锁；KA3-3闭合使KM3获电吸合，KM3主触头闭合短接了电阻RB，电动机获全压正常运转。

需停止时按SB1：KA1失电释放，KA1-1及KA1-2均恢复原始状态；KA1-4断开使KM3断电释放，电阻RB解除短接，串入主回路；KA1-3断开使KM1断电释放，使电动机失电作惯性转动；同时KM1常闭触头恢复闭合，使KM2获电吸合，其主触头闭合，电动机反接制动(串电阻RB)， 当电动机转速低到约每分钟100转时，KS-1断开使KA3断电释放，其触头均恢复原始状态，其中KA3—1断开后使KM2断电释放，电动机反接制动过程结束。

相反方向的起动和制动的原理与上述相似，不在贅述。

图21806控制电路中，由于主回路串接了电阻RB，限制了反接制动电流，又能限制起动电流，所以该线路可以用在电动机功率较大的场所。该线路所用电器较多，造价较高，但其运行确实安全可靠，操作也非常方便，电动机在运转时，如需换向运行，只要按动相应的起动按钮，电路便自动完成电动机的断电→串电阻反接制动→电动机转速近于零→串电阻限流换向起动→换向正常运行的全部过程。不必先按停止按钮，这样即简化了操作手续，又提高了电路的反应速度，且制动力很强，所以是一个比较完善的电路。该线路也有一些缺点：如所用电器较多，相应线路较复杂，且造价较高，在制动过程中冲击较大，故此，该线路适用于制动要求迅速，系统惯性较大而且制动不太频繁的场所。（信息来源：www.dqjsw.com.cn电气自动化技术网） 

二）能耗制动

三相鼠笼式异电动机的能耗制动，就是把转子储存的机械能转变成电能，又消耗在转子上，使之转化为制动力矩的一种方法。

将正在运转的电动机从电源上切除，向定子绕组通入直流电流，便产生静止的磁场，转子绕组因惯性在静止磁场中旋转，切割磁力线，感应出电动势，产生转子电流，该电流与静止磁场相互作用，产生制动力矩，使电动机转子迅速减速、停转。

这种制动所消耗的能量较小，制动准确率较高，制动转距平滑，但制动力较弱，制动力矩与转速成正比地减小。还需另设直流电源，费用较高。

能耗制动适用于要求制动平稳、停位准确的場所，如铣床；龙门刨床及组合机床的主轴定位等。

（一）无变压器半波整流能耗制动

1、无变压器半波整流能耗制动的自动控制线路之一

无变压器半波整流能耗制动的自动控制线路之一，如图21807所示：