當電機斷電時，不會因為慣性而立即停止運轉(zhuǎn)。這種情況不適合某些生產(chǎn)機器。電機斷電后往往需要采取一些制動措施。一般有兩種制動方式，一種是機械制動，一種是電氣制動。

機械制動

利用外部機械力使電機轉(zhuǎn)子快速停止轉(zhuǎn)動的方法稱為機械制動。電磁制動器是應用最廣泛的機械制動裝置，它利用制動器緊緊抱住與電機同軸的制動輪，產(chǎn)生機械制動力。由于結構的不同，制動方式有通電制動和斷電制動兩種。即一種方法是電磁制動器的線圈通電時會產(chǎn)生制動作用，另一種方法是電磁制動器的線圈斷電時會產(chǎn)生制動作用。雖然電磁制動器的線圈是由電源控制來啟動或釋放制動的，但制動力的產(chǎn)生和釋放是依靠電磁制動裝置的彈簧等機械結構來實現(xiàn)的，所以稱之為機械制動器。

上圖為通電制動的電磁制動控制電路。電機通電時，電磁制動線圈YB斷電，起制動作用的閘瓦和制動輪分離，不影響電機正常工作。當電機斷電停止運轉(zhuǎn)時，電磁制動器的線圈YB通電，閘瓦緊緊抱住制動輪，使電機快速停止，從而實現(xiàn)制動。電機制動停止后，電磁制動器的線圈處于斷電狀態(tài)。此時，操作者可以手動拉動傳動軸來調(diào)整工件或進行對刀操作。具體操作和動作順序如下：首先打開電源開關QS，然后如果準備啟動電機，按下啟動按鈕SB2，交流接觸器KM1的線圈通電，接觸器KM1的常開輔助觸點閉合并自鎖，同時其主觸點閉合，電機M啟動運行。

電機停機制動時，按下復合按鈕SB1，其常閉觸點先斷開，接觸器KM1的線圈斷電，常開輔助觸點斷開，KM1的自鎖解除，主觸點斷開，電機M斷電停機。之后，SB1的常開觸點立即閉合，接觸器KM2線圈通電，主觸點閉合，電磁制動線圈YB通電，電磁制動器的閘瓦緊緊抱住制動輪，使電機快速停止，實現(xiàn)制動。電機停止制動后，松開復合按鈕SB1，接觸器KM2線圈斷電，電磁制動線圈YB斷電，制動器釋放。

上圖為斷電制動的電磁制動控制電路。只有當電源切斷時，它才起制動器的作用。當機械設備停止時，電磁制動器的閘瓦緊緊抱住制動輪，使電機可靠停止。廣泛應用于起重機、卷揚機、電梯等起重機械設備。當設備運行到一定高度時，如果突然停電或供電線路故障導致電機斷電，電磁制動線圈YB也會被切斷，起制動作用的閘瓦和制動輪會迅速抱緊，起到制動作用，從而保證被提升的重物停留在斷電位置，電梯會迅速制動，保證乘客安全，防止事故發(fā)生。這種制動方式的具體操作和動作順序如下：打開電源開關QS；然后，如果準備啟動電機，按下啟動按鈕SB2，交流接觸器KM的線圈通電，接觸器KM的常開輔助觸點閉合并自鎖；保持接觸器處于吸合狀態(tài)；當主觸點閉合時，電磁制動器的線圈YB通電，電磁制動器的閘瓦和制動輪松開。同時，電機M通電開始運轉(zhuǎn)。

當電機停止制動時，按下停止按鈕SB1，接觸器KM的線圈斷電，常開輔助觸點斷開，KM的自鎖解除，主觸點斷開，電機M斷電停止；T

三相異步電動機反接制動分為電源反接制動和反接制動兩種。

電源反向制動

改變電機定子繞組供電相序以獲得制動力矩的方法稱為反向制動。當電機需要停機制動時，先斷開電機與電源的連接，然后迅速給電機接通與通電狀態(tài)順序相反的電源，使電機產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，電機轉(zhuǎn)速迅速下降，最終停止。但當電機轉(zhuǎn)速接近零時，應立即切斷反向制動電源，否則電機將反向啟動。為了在電機轉(zhuǎn)速接近零時及時切斷電機的反向制動電源，防止反向起動，通常在制動回路上連接一個速度繼電器KS。速度繼電器KS的轉(zhuǎn)子與電機的軸相連。當電機運行時，速度繼電器KS的轉(zhuǎn)子隨之旋轉(zhuǎn)。當轉(zhuǎn)速等于或超過120轉(zhuǎn)/分鐘時，KS的常開觸點閉合。當制動過程中電機轉(zhuǎn)速接近零時，例如轉(zhuǎn)速從幾千轉(zhuǎn)降到100轉(zhuǎn)/分以下時，KS的常開觸點斷開。

單向電機電源反向制動控制電路如上圖所示。圖中KM1為運行接觸器，KM2為反向制動接觸器，KS為速度繼電器，R為反向制動限流電阻，可以防止制動時電流過大。

當電機停止制動時，按下停止按鈕SB1，接觸器KM1的線圈斷電，常開輔助觸點斷開，KM1的自鎖解除，主觸點斷開，電機M斷電停止；KM1的常閉輔助觸點閉合，成為制動接觸器K2線圈反接的另一個條件。按下停止按鈕SB1，關閉該按鈕的常開觸點。從上圖可以看出，倒檔制動接觸器KM2線圈的電源已經(jīng)接通，KM2主觸頭閉合。限流電阻R將電機接入與電狀態(tài)順序相反的電源后，電機開始反轉(zhuǎn)制動，轉(zhuǎn)速迅速下降。當電機轉(zhuǎn)速降至100 rpm左右時，速度繼電器KS的常開觸點斷開，接觸器KM2線圈斷電，制動過程結束。

雙向電機電源反接制動控制電路見上圖，該電路中使用的電器元件如下表所示。

雙向電機電源反接制動控制電路，正轉(zhuǎn)起動過程分析如下圖所示。

雙向電機電源反接制動控制電路。前進運行時的制動過程分析見下圖。

啟動和停止電機的反向制動過程與上述分析類似，有三點不同：

一個是正向操作開始按鈕SB2和反向操作開始按鈕SB3；

二、接觸器KM1用于正向運行開始時接通電機正相序電源，接觸器KM2用于在反向運行開始時接通電動機的反相序電源；

第三，前進操作中的駐車制動由速度繼電器和中間繼電器KA1的KS-1觸點控制，而后退操作中的駐車制動由速度繼電器和中間繼電器KA2的KS-2觸點控制。

牽引-反向制動

三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機拖動潛在負載的原理見上圖A。這里我們參照三相異步電動機的機械特性曲線進行討論。電機轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩關系的曲線稱為機械特性曲線，是研究電機起動、控制、制動和調(diào)速的重要工具。用機械特性曲線分析電機的工作狀況有時更方便。電機在額定電壓和額定頻率下工作時，定子繞組按規(guī)定方式連接，定子和轉(zhuǎn)子電路不與電阻等其他電路元件連接。m

電機正常舉升重物時，運行在上圖b中固有機械特性曲線1的A點，如果在電機的轉(zhuǎn)子電路中串聯(lián)一個電阻R2b，就會得到一個新的人工機械特性2。在串聯(lián)電阻的瞬間，由于機械慣性，電機轉(zhuǎn)速無法改變，所以電機的工作點從固有機械特性曲線1的A點轉(zhuǎn)移到人工機械特性曲線2的B點(因為A點和B點對應的轉(zhuǎn)速相同)。由于對應于點B的電磁轉(zhuǎn)矩Tb小于對應于點A的負載轉(zhuǎn)矩TL，所以牽引系統(tǒng)開始減速。當轉(zhuǎn)速降至0時，工作點已到達曲線2的C點。電機的電磁轉(zhuǎn)矩Tc仍然小于負載轉(zhuǎn)矩TL，電機在潛在負載的重力作用下被拖動反向旋轉(zhuǎn)。此時電機轉(zhuǎn)速N<0，而電磁轉(zhuǎn)矩t>0，所以電磁轉(zhuǎn)矩T變成制動轉(zhuǎn)矩，電機進入反向制動狀態(tài)。在潛在負載重力的作用下，電機反轉(zhuǎn)加速。從人工機械特性2可以看出，其電磁轉(zhuǎn)矩逐漸增大。當?shù)竭_曲線2的D點時，Td=TL，即電磁轉(zhuǎn)矩等于負載轉(zhuǎn)矩。此時電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在nd，重物以穩(wěn)定的速度下降，因此處于穩(wěn)定的制動運行狀態(tài)。<!--0，而電磁轉(zhuǎn)矩t-->

只要適當選擇電機轉(zhuǎn)子電路的串聯(lián)電阻R2b，反拉反接制動可以獲得任意低的速度來降低重量，安全性更好。

能耗

將運行中的電機從交流電源上切斷，并立即將DC電源引入定子繞組的任意兩相，迫使電機快速停止的方法稱為能耗制動。流經(jīng)電機定子繞組的DC電流在電機中產(chǎn)生一個靜態(tài)的恒定磁場，而轉(zhuǎn)子由于慣性仍按原來的方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子導體切割恒定磁場產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流與恒定磁場相互作用產(chǎn)生電磁力和轉(zhuǎn)矩，電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，從而起到制動作用。這種制動將轉(zhuǎn)子的動能轉(zhuǎn)化為電能，消耗在轉(zhuǎn)子電路的電阻上。當動能耗盡時，轉(zhuǎn)子停止運轉(zhuǎn)，所以稱為能耗制動。能耗制動方式有兩種，一種是不帶變壓器的半波整流能耗制動電路，另一種是帶變壓器的橋式整流能耗制動電路。

無變壓器半波整流能耗制動電路

這個能耗制動電路的控制電路如上圖所示。晶體二極管作為DC電源用于半波整流，電路簡單，成本低。常用于10kW以下的小容量電機。該制動電路的工作過程分析如下。

當電機開始運轉(zhuǎn)時，按下啟動按鈕SB2，交流接觸器KM1的線圈被電動操作，其輔助常開觸點KM1-1閉合并自鎖；輔助常閉觸點KM1-2切斷接觸器KM2的線圈通路，實現(xiàn)聯(lián)鎖；當主觸點閉合時，電機開始運行。

電機帶能耗停機制動時的工作過程分析見上圖。

電機帶能耗制動時，直流電流通路如下：電源相線L1開關QS熔斷器FU1接觸器KM2主觸頭熱繼電器FR電機W、V端子內(nèi)部繞組熱繼電器FR接觸器KM2主觸頭晶體二極管D電阻R電源中性線N，形成一個完整的電路，其中電阻R用來調(diào)節(jié)能耗制動電流，即制動強度。

上圖中時間繼電器KT瞬時動作的常開觸點KT-2的作用分析如下：如果不使用該觸點，時間繼電器線圈開路，時間繼電器失效，能耗制動電源不會被切斷，可能導致設備事故。設計思路是當時間繼電器正常時，KT-1延時斷開接觸器KM2的線圈電源，結束能耗制動；當時間繼電器的線圈因開路而損壞時，KT-1不能用來斷開接觸器KM2的線圈電源，這樣瞬時觸點KT-2就會斷開接觸器KM2的線圈自鎖通路，使制動電源長時間不通電。如果操作者事先知道時間繼電器的故障，他可以連續(xù)按下停止制動按鈕SB1，直到制動完成并釋放該按鈕。如果操作者事先不知道時間繼電器的故障，只需像正常操作一樣點擊停止制動按鈕SB1，然后電機將停止，沒有制動作用。由于這種制動方式多用于10kW以下的小容量電機，制動要求不高，一般不會造成大的異常。

帶變壓器的橋式整流能耗制動電路

該制動模式的控制電路見上圖。常用于10kW以上容量較大的電機。圖中T為整流變壓器，DZ為單相橋式整流器，電阻R用于調(diào)節(jié)制動電流，即制動強度。上圖與無變壓器半波整流能耗制動電路的二次控制電路相同，原理分析相同，此處不再贅述。兩種電路的區(qū)別在于用于能耗制動的DC功率不同。一個是半波整流電源，一個是橋式整流電源。由于制動電源容量不同，適用于不同容量的電機。

能耗的優(yōu)點是制動平穩(wěn)準確，能耗低。一般用于需要精確穩(wěn)定制動的場合，如機床等設備。