DE1173580B

DE1173580B - Device for electrical and mechanical braking of an asynchronous motor

Info

Publication number: DE1173580B
Application number: DEH46385A
Authority: DE
Inventors: Hans Haverkamp; Heinz Schaeffersmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-07-26
Filing date: 1962-07-16
Publication date: 1964-07-09

Description

Einrichtung zum elektrischen und mechanischen Bremsen eines Asynchronmotors Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum elektrischen und mechanischen Bremsen eines Asynchronmotors. Bei Asynchronmotoren ist die generatorische Bremsung ebenso bekannt wie die mechanische Bremsung. Bei der ersteren wird beim Abschalten des Motors gleichzeitig entweder die Arbeitswicklung oder eine zusätzlich in den Ständernuten eingelegte Bremswicklung mit Gleichstrom gespeist, während bei der letzteren ein Elektromagnet angeordnet ist, der während der Einschaltdauer bzw. beim Ausschalten des Motors Strom erhält und dadurch eine mechanische Reibungsbremse lüftet bzw. betätigt. Bei beiden Bremsarten fällt die Bremse des Motors beim Abschalten des Motors ein.Device for electrical and mechanical braking of an asynchronous motor The invention relates to a device for electrical and mechanical Braking an asynchronous motor. With asynchronous motors, regenerative braking is as well known as the mechanical braking. With the former, it is switched off of the motor at the same time either the working winding or an additional one in the Stator slots inserted brake winding fed with direct current, while the the latter an electromagnet is arranged, which during the duty cycle or receives power when the motor is switched off and thus a mechanical friction brake ventilates or actuates. With both types of braking, the motor's brake falls when it is switched off of the engine.

Eine andere bekannte Art der elektrischen Bremsung stellt die Bremsung mit Gegenstrom dar. Hier müssen allerdings Vorkehrungen getroffen werden, die den Rücklauf des Motors verhindern. Eine bekannte derartige Rücklaufsicherung besteht aus einer außerhalb des Motors angeordneten mechanischen Bremse mit einem Bremslüftmagneten, der kurz vor dem Stillstand des Motors die mechanische Bremse einfallen läßt und zugleich den Gegenstrom abschaltet. Dabei kommen die beiden Bremsarten zeitlich nacheinander zur Wirkung.Another known type of electric braking is braking with countercurrent. Here, however, precautions must be taken that the Prevent the motor from running back. A known such backflow protection exists from a mechanical brake with a brake release magnet arranged outside the motor, which applies the mechanical brake shortly before the motor comes to a standstill and at the same time switches off the countercurrent. The two types of braking come in time successively to the effect.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum elektrischen und mechanischen Bremsen eines Asynchronmotors zu schaffen, deren Bremsmomentcharakteristik leicht den verschiedensten Anforderungen angepaßt werden kann.The object of the invention is to provide a device for electrical and to create mechanical brakes of an asynchronous motor, their braking torque characteristics can easily be adapted to the most diverse requirements.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß zum elektrischen Bremsen eine an sich bekannte, beim Abschalten des Motors wirksam werdende generatorische Bremsung und zum mechanischen Bremsen eine an sich bekannte, im Innern des Motors angeordnete und durch den Motorlüfter kühlbare elektromagnetische Bremse dient, daß bei beiden Bremsarten die gleiche Stromquelle verwendet wird und daß zur Einschaltung der mechanischen Bremseinrichtung und Ausschaltung der generatorischen Bremsung im oder am Motor eine zeit- oder drehzahlabhängige Steuer- und Schalteinrichtung angeordnet ist.The device according to the invention is characterized in that for electric brakes a known per se, which become effective when the engine is switched off regenerative braking and for mechanical braking a known one inside The electromagnetic brake that is arranged in the motor and can be cooled by the motor fan serves that the same power source is used for both types of braking and that for switching on the mechanical braking device and switching off the regenerative one Braking in or on the motor a time or speed dependent control and switching device is arranged.

Einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt F i g. 1 einen Asynchronmotor teils in Seitenansicht, teils im Schnitt, F i g. 2 bis 4 die Bremsmomente und die Einschaltdauer der erregenden Gleichströme bei verschiedenen Einstellungen der Schalteinrichtung in graphischer Darstellung, F i g. 5 bis 8 verschiedene Schaltschemata zur Erzielung der verschiedenen Bremscharakteristiken.Some embodiments of the device according to the invention are explained in more detail with reference to the drawing. In it, F i g. 1 an asynchronous motor partly in side view, partly in section, F i g. 2 to 4 the braking torques and the Switch-on duration of the exciting direct currents with different settings of the switching device in graphical representation, FIG. 5 to 8 different switching schemes to achieve the different braking characteristics.

Die Art der generatorischen Bremsung kann beliebig sein. Bei dem gezeichneten, allen Ausführungsbeispielen zugrunde liegenden Asynchronmotor ist angenommen, daß in bekannter Weise außer einer Wechselstrom- bzw. Drehstromarbeitswicklung 1 eine zusätzliche Bremswicklung 2 in die gleichen Ständernuten eingelegt ist.The type of regenerative braking can be any. With the drawn, all the exemplary embodiments underlying asynchronous motor is assumed that in a known manner in addition to an alternating current or three-phase working winding 1 additional brake winding 2 is inserted into the same stator slots.

Eine mit 30 bezeichnete elektromagnetische Bremse ist in einem Lagerschild 15 untergebracht und besteht aus einem als Bremslüfter wirkenden Elektromagneten 31, aus einer undrehbar auf der Motorwelle angeordneten, aber axial beweglichen Bremsscheibe 33 und einer Ankerplatte 32, die durch eine nicht gezeichnete Feder über eine Bremsscheibe 33 gegen einen festen Bremsring gepreßt bzw. durch den Elektromagneten davon abgezogen wird.An electromagnetic brake designated 30 is in an end shield 15 housed and consists of an electromagnet acting as a brake fan 31, from a non-rotatably arranged on the motor shaft, but axially movable Brake disc 33 and an anchor plate 32, which is supported by a spring, not shown pressed by a brake disc 33 against a fixed brake ring or by the electromagnet is deducted from it.

Ein Lüfter 16 dient zur Kühlung sowohl des Motors als auch der mechanischen Bremse. Eine zeit-oder drehzahlabhängige Schalteinrichtung 17 ist vorzugsweise innerhalb des Klemmenkastens 11 angeordnet. Der erforderliche Gleichstrom kann dem Motor von außen zugeführt werden. Er kann aber auch durch einen im Motorinneren angeordneten Gleichrichter erzeugt werden. In beiden Fällen sind die Brems-, Steuer- und Schalteinrichtungen mit dem Motor zusammengebaut. Zur Erzielung der gewünschten Bremscharakteristik braucht nur die Schalteinrichtung 17 ausgewechselt oder, falls sie einstellbar ausgebildet ist, anders eingestellt zu werden.A fan 16 is used to cool both the motor and the mechanical Brake. A time-dependent or speed-dependent switching device 17 is preferably within of the terminal box 11 is arranged. The required direct current can be supplied to the motor by be fed externally. But it can also be arranged inside the engine Rectifiers are generated. In both cases, the braking, control and switching devices are assembled with the engine. To achieve the desired braking characteristics only needs that Switching device 17 replaced or, if they adjustable is designed to be set differently.

Grundsätzlich sind drei verschiedene Bremscharakteristiken möglich, wie aus den F i g. 2 bis 4 hervorgeht, in denen die Bremsmomente Mb in Beziehung zu der Bremszeit t graphisch dargestellt sind. Das Bremsmoment Mb, der generatorischen Bremsung ist stark von der Motordrehzahl abhängig. Es steigt bei Bremsbeginn t", also wenn der Motor noch seine Nenndrehzahl hat, von diesem Wert mit sinkender Drehzahl auf einen bestimmten Höchstwert an, fällt dann rasch ab und erreicht bei Stillstand des Motors zur Zeit t" den Wert Null. Das Bremsmoment Mb", der mechanischen Bremse, das von der Höhe des Druckes der Federn bzw. des Magneten abhängt, kann als konstant betrachtet werden.In principle, three different braking characteristics are possible, as shown in FIGS. 2 to 4, in which the braking torques Mb are shown graphically in relation to the braking time t. The braking torque Mb of the regenerative braking is heavily dependent on the motor speed. It rises at the beginning of braking t ", that is, when the motor is still at its nominal speed, from this value to a certain maximum value with decreasing speed, then drops rapidly and reaches the value zero at time t" when the motor is at a standstill. The braking torque Mb "of the mechanical brake, which depends on the level of pressure of the springs or the magnet, can be regarded as constant.

Beim Beispiel nach F i g. 2 ist die Schalteinrichtung 17 auf den einen Grenzfall eingestellt, bei dem die mechanische Bremse erst beim Stillstand des Motors einfällt. Die ganze Abbremsung wird durch die generatorische Bremse erzielt, während die mechanische Bremse nur als Stillhaltebremse dient und damit keinem Verschleiß unterliegt.In the example according to FIG. 2, the switching device 17 is set to the one limit case in which the mechanical brake only applies when the motor is at a standstill. The entire braking is achieved by the regenerative brake, while the mechanical brake only serves as a standstill brake and is therefore not subject to wear.

Den anderen Grenzfall zeigt F i g. 3. Hier ist die Schalteinrichtung 17 so eingestellt, daß beide Bremsarten gleichzeitig, also beim Abschalten des Motors, in Wirkung treten. Die beiden Bremsmomente Mb, und Mb," addieren sich zu den Wert r Mb. Die Bremszeit ist dementsprechend kürzer.The other borderline case is shown in FIG. 3. Here is the switching device 17 set so that both types of braking at the same time, i.e. when the motor is switched off, come into effect. The two braking torques Mb, and Mb, "add up to the value r Mb. The braking time is correspondingly shorter.

Die dritte Möglichkeit ergibt sich, wenn die Schalteinrichtung 17 auf eine Zwischenstellung eingestellt wird. Bei dem Beispiel nach F i g. 4 fällt die mechanische Bremse bei der Zeit t" ein. Während des Zeitintervalls t" bis t" addieren sich die beiden Bremsmomente. Bei diesem Bremsverfahren ist die gesamte Bremszeit zwar länger als bei der Einstellung nach F i g. 3, dafür ist aber der Verschleiß der mechanischen Bremse geringer.The third possibility arises when the switching device 17 is set to an intermediate position. In the example according to FIG. 4 falls the mechanical brake on at the time t ". During the time interval t" to t " add the two braking torques. With this braking method, the entire Braking time is longer than with the setting according to FIG. 3, but that's what Less wear on the mechanical brake.

Aus den F i g. 2 bis 4 ist außerdem ersichtlich, in welcher Zeit der Gleichstrom 1k zur Speisung der Bremswicklung 2 bzw. I", zur Speisung des Elektromagneten 31 fließt. Bei allen gezeichneten Bremscharakteristiken ist hinsichtlich der Speisung der Bremswicklung 2 angenommen, daß sie von einer drehzahlabhängigen Schaltvorrichtung gesteuert wird, die den Gleichstrom genau bei Stillstand des Motors, also bei der Zeit to, abschaltet. Im Gegensatz zu der elektrischen Bremsung mit Gegenstrom ist es nicht notwendig, daß der Strom 1, spätestens bei Stillstand des Motors abgeschaltet wird, da hier eine Rückwärtsdrehung des Motorläufers nicht möglich ist und die Erwärmung der Wicklung vernachlässigt werden kann. Es ist daher möglich, durch einen zeitabhängigen Schalter die Abschaltung des Stromes I, zu steuern, die dann nicht immer genau bei der Zeit t" erfolgt.From the F i g. 2 to 4 also show the time in which the direct current 1k flows to feed the brake winding 2 or I ″ to feed the electromagnet 31. In all of the braking characteristics shown, it is assumed that the feed to the brake winding 2 is controlled by a speed-dependent switching device which switches off the direct current exactly when the motor is at a standstill, i.e. at time to Motor rotor is not possible and the heating of the winding can be neglected. It is therefore possible to control the shutdown of the current I by a time-dependent switch, which then does not always take place exactly at time t ".

Die Speisung des Elektromagneten kann verschieden sein. Falls der Elektromagnet als Bremslüfter ausgebildet ist, erhält er den Strom I ",u, während die Bremse gelüftet ist. Im anderen Falle erhält er den Strom 1,"b, solange die mechanische Bremse betätigt wird.The feeding of the electromagnet can be different. If the electromagnet is designed as a brake fan, it receives the current I ", u while the brake is released. In the other case it receives the current 1," b as long as the mechanical brake is actuated.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten für die Gestaltung der Steuer- und Schalteinrichtung. Man kann entsprechend der verschiedenen Funktionen »Steuern« und »Schalten« die Steuer- und Schalteinrichtung auch vorrichtungsmäßig trennen. Danach dient als Steuereinrichtung mindestens eine auf verschiedene Zeiten bzw. Drehzahlen einstellbare, an sich bekannte Vorrichtung und als Schalteinrichtung ein zusätzlicher, von der Steuereinrichtung betätigbarer, an sich bekannter Schalter. Die Steuereinrichtung kann dabei von beliebiger Art sein, beispielsweise mechanischer Art.There are different options for the design of the tax and switching device. According to the various functions, you can »control« and "switching" the control and switching device also disconnect the device. Thereafter, at least one on different times resp. Adjustable speeds, known per se device and as a switching device an additional known switch that can be actuated by the control device. The control device can be of any type, for example mechanical Art.

Eine andere Möglichkeit ergibt sich, wenn der Elektromagnet als Bremslüftmagnet ausgebildet ist, dadurch, daß als Steuer- und Schalteinrichtung eine aus mindestens einem Relais, einem Kondensator, einem Widerstand und gegebenenfalls einem Gleichrichtersatz bestehende elektrische Einrichtung dient, die unter Ausnutzung der Spannung an der Bremslüftmagnetspule in Abhängigkeit von der Zeit oder unter Ausnutzung der bei kapazitiver Erregung und beim Rotieren des Läufers auftretenden Klemmenspannung der Arbeitswicklung des Motors in Abhängigkeit von der Drehzahl des Läufers die Schaltung unmittelbar bewirkt.Another possibility arises when the electromagnet acts as a brake release magnet is designed, in that the control and switching device is one of at least a relay, a capacitor, a resistor and, if necessary, a set of rectifiers Existing electrical equipment is used, which takes advantage of the voltage on the Brake release solenoid depending on the time or using the at capacitive excitation and terminal voltage occurring when the rotor rotates the working winding of the motor depending on the speed of the rotor Circuit effected immediately.

In F i g. 5 ist eine zeitabhängige, rein elektrische Steuer- und Schalteinrichtung dargestellt. Diese besteht außer aus einem Hauptschalter oder Schütz 4 mit den Kontakten 4 a für die Drehstromarbeitswicklung 1, 4b für die Gleichstrombremswicklung 2 und 4 c für die Bremslüftmagnetspule 3, aus einem Relais 6, einem Kondensator 7 und einem letzterem vorgeschalteten Widerstand 9. Parallel zur Bremslüftmagnetspule 3 sind sowohl der Kondensator 7 mit Widerstand 9 als auch das Relais 6 geschaltet. Bei letzterem, dessen Arbeitskontakt 6 b im Stromkreis der Bremswicklung 2 hinter dem Hauptschalterkontakt 4b liegt, ist die Abschaltspannung wesentlich niedriger als die Einschaltspannung und beträgt beispielsweise 25"/o der Einschaltspannung.In Fig. 5 shows a time-dependent, purely electrical control and switching device. This consists of a main switch or contactor 4 with contacts 4 a for the three-phase working winding 1, 4b for the DC brake winding 2 and 4 c for the brake release magnet coil 3, a relay 6, a capacitor 7 and a resistor 9 connected upstream of the latter 3 both the capacitor 7 with resistor 9 and the relay 6 are connected. In the latter, whose normally open contact 6b is in the circuit of the brake winding 2 behind the main switch contact 4b, the switch-off voltage is significantly lower than the switch-on voltage and is, for example, 25 "/ o of the switch-on voltage.

Die Wirkungsweise ist wie folgt: Beim Einschalten des Motors mittels des Hauptschalters 4 werden dessen Kontakte 4 a und 4 c geschlossen und der Kontakt 4 b geöffnet, also die Gleichstromquelle von der Bremswicklung 2 getrennt und mit der Bremslüftmagnetspule 3 verbunden und somit die mechanische Bremse gelüftet. Gleichzeitig wird das Relais 6 erregt, das durch seinen Arbeitskontakt 6 b das zwischen dem Schalter 4 b und der Bremswicklung 2 liegende Leiterstück schließt.The mode of operation is as follows: When the motor is switched on by means of the main switch 4 , its contacts 4 a and 4 c are closed and contact 4 b is opened, i.e. the direct current source is separated from the brake winding 2 and connected to the brake release magnet coil 3 and the mechanical brake is released . At the same time, the relay 6 is energized, which closes the conductor section located between the switch 4 b and the brake winding 2 through its normally open contact 6 b.

Wenn der Motor durch Betätigung des Hauptschalters 4 ausgeschaltet wird, wird gleichzeitig durch Schließen des Kontaktes 4 b der Stromkreis für die Bremswicklung 2 geschlossen und die generatorische Bremsung eingeschaltet. Gleichzeitig wird aber auch der Kontakt 4 c und dadurch der Stromkreis für die Bremslüftmagnetspule 3 geöffnet, wodurch die Spannung der Spule 3 abfällt. Dieser Spannungsabfall wird jedoch durch den Kondensator 7 wesentlich verzögert und ist außerdem durch den einstellbaren Widerstand 9 beeinflußbar. Erst nach einer gewissen Zeit, wenn die Spannung weit genug abgefallen ist, öffnet das Relais den Stromkreis der Bremswicklung z. Bei entsprechender Dimensionierung der Teile 6, 7, 9 und Einstellung des Widerstandes 9 können Bremscharakteristiken erzielt werden, die etwa zwischen denen liegen, die in F i g. 3 und 4 dargestellt sind, wobei die generatorische Bremsung unter Umständen schon vor dem Stillstand des Motors beendet wird. Auf jeden Fall ist sichergestellt, daß die mechanische Bremsung einsetzt, bevor die generatorische Bremsung ausgeschaltet wird. Dabei wird keinerlei mechanisches, pneumatisches oder thermisches Zeitwerk für die Steuervorrichtung benötigt.If the motor is switched off by actuating the main switch 4 , the circuit for the brake winding 2 is closed at the same time by closing the contact 4 b and the regenerative braking is switched on. At the same time, however, the contact 4 c and thereby the circuit for the brake release magnet coil 3 is opened, whereby the voltage of the coil 3 drops. However, this voltage drop is substantially delayed by the capacitor 7 and can also be influenced by the adjustable resistor 9. Only after a certain time, when the voltage has dropped far enough, the relay opens the circuit of the brake winding z. With the appropriate dimensioning of the parts 6, 7, 9 and the setting of the resistor 9, braking characteristics can be achieved which lie roughly between those shown in FIG. 3 and 4 are shown, whereby the regenerative braking may be terminated before the motor comes to a standstill. In any case, it is ensured that the mechanical braking starts before the regenerative braking is switched off. No mechanical, pneumatic or thermal timer is required for the control device.

Drehzahlabhängige Steuer- und Schalteinrichtungen haben gegenüber den zeitabhängigen den grundsätzlichen Vorteil, daß sich der Ablauf der Bremsung der Höhe der abzubremsenden Schwungmomente anpaßt. Außerdem erfährt die Bremswicklung keine unnötige Erwärmung, was besonders bei großer Schalthäufigkeit wichtig ist.Speed-dependent control and switching devices have opposite the time-dependent the basic advantage that the braking process adjusts to the amount of momentum to be braked. In addition, the brake winding experiences no unnecessary heating, which is particularly important when there are high switching frequencies.

In F i g. 6 bis 8 sind solche drehzahlabhängige, rein elektrische Steuer- und Schalteinrichtungen dargestellt. Die grundsätzliche Lösung, bei der als Maß für die Drehzahl die Höhe der Spannung dient, die an den Klemmen der Arbeitswicklung bei kapazitiver Erregung entsteht, solange der Läufer sich noch dreht, ist aus F i g. 6 ersichtlich. Danach sind parallel zu der Arbeitswicklung 1 des Motors, vorzugsweise zu einer Phasenwicklung, ein Kondensator 71 und ein von der Arbeitswicklung 1 gespeister Gleichrichtersatz 5 angeordnet. Von diesem wird ein eine niedrige Haltespannung aufweisendes Relais 61 gespeist, dessen Arbeitskontakte 61b, 61c in den Stromkreisen der Bremswicklung 2 und der Magnetspule 3 liegen und diese Stromkreise erst dann öffnen, wenn die Spannung, die dem Relais zugeführt wird, unter einen bestimmten Wert absinkt. Man kann diesen Spannungsabfall verzögern und variieren durch einen zum Relais 61 parallel geschalteten Kondensator 8 und einen einstellbaren Widerstand 9.In Fig. 6 to 8 such speed-dependent, purely electrical control and switching devices are shown. The basic solution, in which the level of the voltage is used as a measure for the speed, which arises at the terminals of the working winding with capacitive excitation, as long as the rotor is still rotating, is shown in FIG. 6 can be seen. Thereafter, are parallel to the main winding 1 of the motor, preferably arranged to form a phase winding, a capacitor 71 and a fed by the main winding 1 rectifier set. 5 From this a relay 61 with a low holding voltage is fed, the working contacts 61b, 61c of which are in the circuits of the brake winding 2 and the magnetic coil 3 and these circuits only open when the voltage supplied to the relay falls below a certain value . This voltage drop can be delayed and varied by means of a capacitor 8 connected in parallel with relay 61 and an adjustable resistor 9.

Beim Einschalten des Motors durch den Hauptschalter 4 wird durch dessen Kontakt 4 b die Bremswicklung 2 von der Gleichstromquelle getrennt. Gleichzeitig wird über den Gleichrichtersatz 5 das Relais 61 erregt, das durch seine Arbeitskontakte 61 b und 61 c die Gleichstromquelle mit dem Hauptschalter 4 und der Magnetspule 3 verbindet. Die elektromagnetische Bremse wird daher gelüftet. Wenn nun der Motor abgeschaltet wird, wird gleichzeitig durch den Kontakt 4 b der Stromkreis der Bremswicklung 2 geschlossen und dadurch die generatorische Bremsung eingeleitet, da das Relais 61 noch eingeschaltet ist. Erst wenn der Läufer eine gewisse niedrige Drehzahl erreicht hat und dementsprechend die Spannung am Relais 61 unter dessen Haltespannung abgefallen ist, unterbricht das Relais 61 gleichzeitig die beiden Gleichstromkreise und schaltet dadurch die generatorische Bremsung ab und die mechanische Bremse ein. Man erhält dabei eine Bremscharakteristik ähnlich der in F i g. 2 bzw. 4 dargestellten, wobei je nach der Einstellung der Widerstandes 9 die gemeinsame Schaltung der beiden Bremsarten mehr oder weniger vor dem Stillstand des Motors erfolgt.When the motor is switched on by the main switch 4, the brake winding 2 is separated from the direct current source by its contact 4 b. At the same time, the relay 61 is excited via the rectifier set 5, which connects the direct current source to the main switch 4 and the magnetic coil 3 through its working contacts 61 b and 61 c. The electromagnetic brake is therefore released. If the motor is now switched off, the circuit of the brake winding 2 is closed at the same time by the contact 4 b and the regenerative braking is initiated as the relay 61 is still switched on. Only when the rotor has reached a certain low speed and accordingly the voltage at relay 61 has dropped below its holding voltage, relay 61 simultaneously interrupts the two DC circuits and thereby switches off the regenerative braking and the mechanical brake. A braking characteristic similar to that in FIG. 1 is obtained. 2 or 4, depending on the setting of the resistor 9, the common switching of the two types of braking takes place more or less before the motor comes to a standstill.

Eine voneinander unabhängige Schaltung der beiden Bremsarten läßt sich, wie die F i g. 7 zeigt, nach dem gleichen Prinzip erzielen, wenn die Funktion des einen Relais 61 auf zwei Relais 611 und 612 verteilt und dementsprechend auch zwei Kondensatoren 81 und 8., sowie zwei Widerstände 91 und 92 vorgesehen werden. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel übernimmt das Relais 611 das Abschalten der generatorischen Bremsung und das Relais 612 das Einschalten der mechanischen Bremse. Je nach Einstellung der Vorwiderstände 91 und 92 erfolgt der Abfall der Relais und damit die Schaltung der Bremsarten bei unterschiedlichen Läuferdrehzahlen. Man kann dabei wahlweise Bremscharakteristiken erhalten, die der in F i g. 2 oder 4 ähnlich sind, wobei die Abschaltung der generatorischen Bremsung mehr oder weniger vor dem Stillstand des Motors und die Einschaltung der mechanischen Bremse bei einer beliebig hohen Drehzahl des Motorläufers erfolgt.A mutually independent switching of the two types of braking can as shown in FIG. 7 shows the same principle when achieving the function of the one relay 61 distributed to two relays 611 and 612 and accordingly also two capacitors 81 and 8, and two resistors 91 and 92 are provided. In the illustrated embodiment, the relay 611 takes over the shutdown the regenerative braking and the relay 612 the switching on of the mechanical Brake. Depending on the setting of the series resistors 91 and 92, the drop takes place Relays and thus the switching of the types of braking at different rotor speeds. One can optionally obtain braking characteristics similar to those shown in FIG. 2 or 4 are similar, with the switching off of the regenerative braking more or less before the motor comes to a standstill and the activation of the mechanical brake in the event of a any high speed of the motor rotor takes place.

Die in F i g. 7 gezeigte Steuer- und Schalteinrichtung kann noch erweitert werden, damit gegebenenfalls die maximal mögliche Bremskraft ausgenutzt und eine Bremscharakteristik nach F i g. 3 erzielt wird, bei der beide Bremsarten beim Abschalten des Motors einsetzen und die generatorische Bremsung erst beim Stillstand des Motors ausgeschaltet wird. Die sofortige Einschaltung der mechanischen Bremse bzw. die Unterbrechung des Bremsspulenstromkreises ist, wie oben beschrieben, durch entsprechende Einstellung des das Relais 612 beeinflussenden Widerstandes 92 möglich. Die Aufrechterhaltung der Abfallspannung am Relais 611 bis zur Drehzahl Null ist jedoch nur möglich, wenn das Relais 611 zusätzlich erregt wird. Zu diesem Zweck ist es, ähnlich wie in F i g. 8 dargestellt ist, mit einer zusätzlichen Wicklung 613 versehen, die von einer zusätzlichen, von dem Gleichrichtersatz 5 unabhängigen Gleichstromquelle gespeist wird. Durch entsprechende Einstellung des Vorwiderstandes 93 kann das Relais 611 so justiert werden, daß bei der Drehzahl Null die Abfallspannung erreicht wird.The in F i g. 7 shown control and switching device can be expanded be used so that the maximum possible braking force may be used and a Braking characteristics according to FIG. 3 is achieved in which both types of braking when switching off of the motor and regenerative braking only when the motor comes to a standstill is turned off. The immediate activation of the mechanical brake or the The brake coil circuit is interrupted, as described above, by appropriate Setting of the resistor 92 influencing the relay 612 is possible. The maintenance the drop-out voltage at relay 611 up to speed zero is only possible if the relay 611 is additionally energized. For this purpose, similar to F i g. 8 is shown, provided with an additional winding 613, which is of a additional, from the rectifier set 5 independent direct current source fed will. By setting the series resistor 93 accordingly, the relay 611 adjusted so that the dropout voltage is reached at zero speed.

Bei Antrieben, die ständig eine sehr kurze Bremszeit erfordern, bei denen also ständig eine Bremscharakteristik nach F i g. 3 erwünscht ist, kann die Steuer- und Schalteinrichtung dadurch vereinfacht werden, daß man auf die besondere Steuerung für die Einschaltung der mechanischen Bremse durch das Relais 612 mit dem Kondensator 82 und dem Widerstand 92 verzichtet und, wie F i g. 8 zeigt, durch den Hauptschalter 4 zusammen mit dem Motor den Bremslüfter 3 abschaltet und dadurch die mechanische Bremse einschaltet. Die generatorische Bremsung wird, wie vorher beschrieben, bei Stillstand des Motors ausgeschaltet.For drives that constantly require a very short braking time, that is, with which a braking characteristic according to FIG. 3 is desired, the control and switching device can be simplified by dispensing with the special control for switching on the mechanical brake by the relay 612 with the capacitor 82 and the resistor 92 and, as FIG. 8 shows that the main switch 4 switches off the brake fan 3 together with the motor and thereby switches on the mechanical brake. As previously described, regenerative braking is switched off when the motor is at a standstill.

Eine weitere Vereinfachung der elektrischen Steuer- und Schalteinrichtung ist dadurch möglich, daß die Relais ganz oder teilweise durch kontaktlose Steuerelemente, wie Transistoren od. dgl., ersetzt sind.Another simplification of the electrical control and switching device is possible because the relays are wholly or partly through contactless control elements, such as transistors or the like. Are replaced.

Claims

Claims: 1. Device for electrical and mechanical Braking an asynchronous motor, characterized in that for electrical braking a generator that is known per se and takes effect when the motor is switched off Braking and mechanical braking is known per se inside the motor The electromagnetic brake that is arranged and can be cooled by the motor fan is used, that the same power source is used for both types of braking and that for switching on the mechanical braking device and switching off the regenerative braking in or on the motor a time- or speed-dependent control and switching device is arranged.

2. Device according to claim 1, characterized in that as Control device at least one adjustable to different times or speeds Device and, as a switching device, one that can be actuated by the control device Switch is used.

3. Device according to claim 1 and 2 with a brake release magnet for the mechanical brake, characterized in that one of at least one relay (6, 61), a capacitor (7, 8), a resistor (9) and optionally as a control and switching device A rectifier set (5) existing electrical device is used, which takes advantage of the voltage at the brake release magnet coil as a function of the time or using the terminal voltage of the working winding (1) of the motor, which occurs with capacitive excitation and when the rotor rotates, depending on the speed of the Runner causes the circuit directly.

4. Device according to claim 3 with a time-dependent control device, characterized characterized in that the capacitor (7) with an upstream resistor (9) is connected in parallel to the brake release magnet coil (3) and that as also in parallel a relay (6) connected for this purpose is used, the cut-off voltage of which is essential is lower than its switch-on voltage and its normally open contact (6b) in the circuit the brake winding (2) is behind the main switch contact (4b).

5. Device according to claim 3 with a speed-dependent control device, characterized by the arrangement of a capacitor (71) and rectifier set (5) connected in parallel to the working winding (1) of the motor, which via a resistor (9) has a capacitor (8) and a The parallel relay (61) for switching on the mechanical brake and switching off the regenerative braking is energized.

6. Establishment according to claim 5, characterized in that the relay (61) is divided into two individual relays (611 and 612), one of which (611) is used to switch off the generator Braking and the other (612) is used to switch on the mechanical brake, and that for each of the two relays a capacitor (81 or 82) and a resistor (91 or 92) are provided.

7. Device according to claim 6, characterized in that that the relay (611) has an additional winding (613), which of one of the rectifier set (5) independent direct current source with interposition an adjustable resistor (93) can be excited. B.

Device according to claims 6 and 7, characterized in that the relay (612) serving to switch on the mechanical brake is replaced by a switching element arranged on the main switch (4) , which interrupts the circuit of the brake fan coil when the motor is switched off.

9. Device according to claim 1 to 8, characterized in that the relays are wholly or partially replaced by contactless control elements. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1072 312; U.S. Patent No. 2,828,457.