CN2764055Y - 一种电动机的电磁制动装置 - Google Patents
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Abstract
一种电动机的电磁制动装置，包括电磁铁、制动弹簧、衔铁、制动盘，直流电磁铁的励磁线圈I串接在直流电动机输入电流的绕组回路中，或通过整流电路串接在交流电动机输入电流的绕组回路中。直流电磁铁的铁芯上还可以安装并接的励磁线圈II，励磁线圈I和励磁线圈II产生电磁场的极性相同，励磁线圈II与一个压敏电阻并联后，再并接在直流电动机绕组的输入电压端或通过整流电路并接在交流电动机绕组的输入电压端。用串、并接复合式励磁线圈吸合衔铁。通过实验，本实用新型的电磁制动电动机直流电磁铁励磁方法，直流电磁铁励磁功率小，导磁、导电材料用量少，吸合和松开衔铁速度快，闭合冲击力小，噪声低，使用寿命长，节能节材的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电磁制动装置，特别是一种电动机的电磁制动装置。
背景技术
电动机的电磁制动装置包括电磁铁、制动弹簧、衔铁和制动盘，现有技术中直流并接励磁线圈励磁的电磁铁的两种励磁方法分析：一是交流电动机接通电源，同时相电压经整流装置整流向直流电磁铁并接励磁线圈供电。直流并接励磁线圈励磁的电磁铁得电产生电磁吸力，吸合衔铁，克服制动弹簧力，松开制动盘，交流电动机才能转动。由直流并接励磁线圈励磁的电磁铁吸力特性决定，当衔铁工作气隙最大时，直流电磁铁产生的电磁吸力最小；当直流电磁铁与衔铁闭合时，直流电磁铁产生的电磁吸力最大，远远大于制动弹簧的弹力，造成一部分励磁功率的浪费。交流电动机、整流装置断开电源后的最初一段时间，由于交流电动机转子存在转动惯量，并没有立即停止转动，在交流电动机转子剩磁的作用下，交流电动机定子绕组产生感应电动势。因整流装置的输入端与交流电动机的输入端连接，此感应电动势经整流装置整流继续向直流电磁铁并接励磁线圈供电，产生电磁吸力。虽然感应电动势低于电源电压，但直流并接励磁线圈励磁的电磁铁在闭合时吸力仍然大于制动弹簧的弹力，直流电磁铁与衔铁仍然闭合，没有立即松开衔铁实现制动。只有经过一段时间，交流电动机的转速自然下降，感应电动势下降到直流并接励磁线圈励磁的电磁铁的电磁吸力不能克服制动弹簧的弹力，直流电磁铁才能松开衔铁实现制动。要实现快速制动，另一种连接方式中，交流电动机断开电源，同时断开直流电磁铁并接励磁线圈的整流电源，克服交流电动机转子剩磁产生感应电动势的影响。无论是第一种还是第二种连接，当衔铁处于最大工作气隙位置时的电磁吸力最小，衔铁吸合速度最低。在交流电动机、直流并接励磁线圈励磁的电磁铁接通电源的最初一段时间，直流电磁铁不能立即闭合衔铁，制动盘处于制动状态，交流电动机产生的转矩要克服制动盘摩擦制动一段时间，才能正常起动。加剧了制动盘刹车片的摩损，减少了制动盘的使用寿命。如要增加衔铁的吸合速度，需增加电磁吸力，易造成直流并接励磁线圈励磁的电磁铁励磁功率，导磁、导电材料的增加，同时增加衔铁闭合时的冲击力，增大噪声。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种新型的电动机电磁制动装置，它的吸合松开衔铁速度快、闭合冲击力小，节能节材。
本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种电动机的电磁制动装置，包括电磁铁、制动弹簧、衔铁、制动盘，所述的电磁铁为直流电磁铁，其特点是：直流电磁铁的励磁线圈I串接在直流电动机输入电流的绕组回路中，或通过整流电路串接在交流电动机输入电流的绕组回路中。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，直流电磁铁的铁芯上按同名端分别连接有励磁线圈I和励磁线圈II，励磁线圈I和励磁线圈II产生电磁场的极性相同，所述的励磁线圈II与一个压敏电阻并联后，再并接在直流电动机绕组的输入电压端或通过整流电路并接在交流电动机绕组的输入电压端。
输入电流包括线电流和相电流，输入电压包括线电压和相电压。
本实用新型与现有技术相比，1、采用串接励磁线圈。当交流电动机的功率较小，空载电流占额定电流比例较大，交流电动机空载运行，保证直流串接励磁线圈励磁的电磁铁与衔铁正常吸合时，将直流电磁铁串接励磁线圈的整流装置交流输入端串接在交流电动机电流回路中。整流装置整流作为直流电磁铁串接励磁线圈的励磁电流，产生电磁吸力克服制动弹簧的弹力吸合衔铁。由于直接起动的交流电动机堵转电流很大，一般为额定电流的5-7倍，起动过程电流随交流电动机转速的升高而减小，起动过程时间很短。因此在交流电动机接通电源后，起动过程的最初一段时间，同时在直流电磁铁的串接励磁线圈通过很大的励磁电流，直流电磁铁产生相当大的电磁吸力吸合衔铁，大大提高了衔铁的吸合速度，直流电磁铁与衔铁立即闭合，交流电动机迅速正常起动，减少了制动盘刹车片的摩损。在直流串接励磁线圈励磁的电磁铁与衔铁吸合过程中，随着交流电动机转速的升高，起动过程电流减小，直流电磁铁串接励磁线圈励磁电流减小，电磁吸力下降，衔铁工作气隙减小，制动弹簧力增加，最终使直流电磁铁与衔铁闭合时的冲击力大大减小，降低了噪声，减小了励磁功率，减少导磁、导电材料。交流电动机起动过程完成后进行空载或负载运行，保证直流串接励磁线圈励磁的电磁铁在交流电动机空载运行情况下，以很小的励磁功率，较少的导磁、导电材料产生电磁吸力克服制动弹簧的弹力继续闭合衔铁，节省了电能和导磁、导电材料。交流电动机断开电源，直流电磁铁串接励磁线圈同时失电，直流电磁铁的剩磁克服不了制动弹簧对衔铁的弹力，立即松开衔铁，实现快速制动。2、采用串、并接复合式励磁线圈。当交流电动机的功率较大，空载电流占额定电流比例较小，交流电动机空载运行，保证直流串、并接复合式励磁线圈励磁的电磁铁与衔铁正常吸合时，与交流电动机接通电源同时，接通直流电磁铁并接励磁线圈的整流装置输入电源，整流作为直流电磁铁并接励磁线圈的励磁电流。直流电磁铁串、并接励磁线圈分别按同名端连接，直流电磁铁串、并接励磁线圈的励磁电流产生的电磁吸力叠加，共同产生电磁吸力克服制动弹簧的弹力吸合衔铁。交流电动机断开电源，直流电磁铁串接励磁线圈同时失去励磁电流；交流电动机转子剩磁作用的感应电动势对直流电磁铁并接励磁线圈形成的励磁电流，产生的电磁吸力克服不了制动弹簧对衔铁的弹力，立即松开衔铁，实现快速制动。保证交流电动机在空载运行情况下，以最小的励磁功率和最少的导磁、导电材料产生电磁吸力克服制动弹簧的弹力继续闭合衔铁，进一步节能、节材。直流电磁铁串接励磁线圈励磁电流的励磁作用，瞬间在直流电磁铁并接励磁线圈产生的感应电动势，由连接在直流电磁铁并接励磁线圈两端的压敏电阻吸收。
通过实验，本实用新型的电磁制动电动机直流电磁铁励磁方法，直流电磁铁励磁功率小，导磁、导电材料用量少，吸合和松开衔铁速度快，闭合冲击力小，噪声低。制动器具有制动时间快，刹车片摩损小，使用寿命长，节能节材的优点。
附图说明
图1电磁制动三相交流电动机直流电磁铁单相半波整流励磁电原理图。
图2电磁制动三相交流电动机直流电磁铁单相全波整流励磁电原理图。
图3电磁制动三相交流电动机直流电磁铁三相全波整流励磁电原理图。
图4电磁制动单相交流电动机直流电磁铁单相半波整流励磁电原理图。
图5电磁制动单相交流电动机直流电磁铁单相全波整流励磁电原理图。
图6电磁制动直流电动机直流电磁铁励磁电原理图。
具体实施方式
一种电动机的电磁制动装置，设有电磁铁，电磁铁的线圈套与电动机主体后端盖固连为一体，电磁铁的线圈装在线圈套内，电磁铁之后为滑动套装在电机转轴上的衔铁，衔铁与线圈套之间设有制动弹簧，衔铁之后为与电机转轴花键固定的制动盘，制动盘与风扇之间设有定位板。所述的电磁铁为直流电磁铁，直流电磁铁的励磁线圈I3串接在直流电动机7输入电流的绕组回路中，或通过整流电路2串接在交流电动机1输入电流的绕组回路中。
直流电磁铁的铁芯上安装有励磁线圈I3和励磁线圈II4，励磁线圈I3和励磁线圈II4产生电磁场的极性相同，所述的励磁线圈II4与一个压敏电阻5并联后，再并接在直流电动机7绕组的输入电压端或通过整流电路6并接在交流电动机1绕组的输入电压端。
输入电流包括线电流和相电流，输入电压包括线电压和相电压。
如图1所示，为电磁制动三相交流电动机1，励磁线圈I3通过半波整流电路2串接在电动机1输入电流的绕组回路中，励磁线圈II4与一个压敏电阻5并联后，再经半波整流电路6与电机1绕组的输入电压端并联。
如图2所示，为电磁制动三相交流电动机，励磁线圈I3通过全波整流电路2串接在电动机1输入电流的绕组回路中，励磁线圈II4与一个压敏电阻R并联后，再经半波整流电路6与电机绕组的输入电压端并联。
如图3所示，为电磁制动三相交流电动机，励磁线圈I3通过三相全波整流电路2串接在电动机1输入电流的绕组回路中，励磁线圈II4与一个压敏电阻R并联后，再经半波整流电路6与电机绕组的输入电压端并联。
如图4所示，为电磁制动单相交流电动机，励磁线圈I3通过半波整流电路2串接在电动机1输入电流的绕组回路中，励磁线圈II4与一个压敏电阻R并联后，再经半波整流电路6与电机绕组的输入电压端并联。
如图5所示，为电磁制动单相交流电动机，励磁线圈I3通过全波整流电路2串接在电动机1输入电流的绕组回路中，励磁线圈II4与一个压敏电阻R并联后，再经半波整流电路6与电机1绕组的输入电压端并联。
如图6所示，为电磁制动直流电动机7，因为是直流电源，所以不需要整流装置就可以对直流电磁铁的励磁线圈供电。
Claims (2)
1.一种电动机的电磁制动装置，包括电磁铁、制动弹簧、衔铁、制动盘，所述的电磁铁为直流电磁铁，其特征在于：直流电磁铁的励磁线圈I(3)串接在直流电动机(7)输入电流的绕组回路中，或通过整流电路(2)串接在交流电动机(1)输入电流的绕组回路中。
2.根据权利要求1所述的电动机的电磁制动装置，其特征在于：直流电磁铁的铁芯上安装有励磁线圈I(3)和励磁线圈II(4)，励磁线圈I(3)和励磁线圈II(4)产生电磁场的极性相同，所述的励磁线圈II(4)与一个压敏电阻(5)并联后，再并接在直流电动机(7)绕组的输入电压端或通过整流电路(6)并接在交流电动机(1)绕细的输入电压端。
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| CN 200520068735 CN2764055Y (zh) | 2005-01-26 | 2005-01-26 | 一种电动机的电磁制动装置 |
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Cited By (2)
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| CN102120550A (zh) * | 2010-01-07 | 2011-07-13 | 株式会社日立产机系统 | 卷扬机的制动控制装置 |
| WO2016106709A1 (en) * | 2014-12-31 | 2016-07-07 | Techtronic Industries Co., Ltd. | Method and system for braking a motor |
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