RU58815U1

RU58815U1 - ELECTRIC MOTOR

Info

Publication number: RU58815U1
Application number: RU2006128470/22U
Authority: RU
Inventors: Эдуард Анварович Ганеев; Вячеслав Георгиевич Волосов; Александр Иванович Каменев; Евгений Юрьевич Минаков
Original assignee: Закрытое акционерное общество Электротехнический завод "ГЭКСАР" (ЗАО ЭТЗ "ГЭКСАР")
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2006-11-27

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к железнодорожному машиностроению, в частности, к электродвигателям стрелочным, и может быть использована в железнодорожном транспорте, например, для установки в электроприводах для перевода подвижных остряков стрелочных переводов. Задача - создание электродвигателя с упрощенной конструкцией, обладающей повышенной надежностью работы и приводящей к повышению надежности конструктивных элементов привода стрелок. Технический результат - обеспечение механической регулировки вращения вала электродвигателя посредством изменения напряжения питания электродвигателя без наличия дополнительного независимого источника питания для снижения динамических инерционных воздействий механической системы привода стрелок при остановке. Электродвигатель стрелочный содержит статор с обмотками, ротор с валом, сочлененный с нагрузкой, с обеспечением управления вращения вала. Новым является то, что электродвигатель дополнительно снабжен тормозным устройством, состоящим из перемещающихся в продольном направлении на валу тормозным диском с фрикционными накладками, нажимным диском-якорем, электромагнитом и пружинным механизмом, размещенным между электромагнитом и нажимным диском-якорем, при этом тормозной диск соединяется с валом посредством шлицевого соединения с возможностью зажима между неподвижной задней крышкой двигателя и нажимным диском-якорем. 1 н. п. ф-лы, 3 илл.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to railway engineering, in particular to switch motors, and can be used in railway transport, for example, for installation in electric drives for translating movable wits of turnouts. The task is to create an electric motor with a simplified design, which has increased reliability and leads to increased reliability of structural elements of the arrow drive. The technical result is the provision of mechanical adjustment of the rotation of the motor shaft by changing the supply voltage of the motor without the presence of an additional independent power source to reduce the dynamic inertial effects of the mechanical system of the drive arrows when stopping. The electric motor switch contains a stator with windings, a rotor with a shaft, articulated with a load, with the provision of control of rotation of the shaft. What is new is that the electric motor is additionally equipped with a brake device consisting of a brake disk with friction linings moving in the longitudinal direction on the shaft, a pressure plate-anchor, an electromagnet and a spring mechanism located between the electromagnet and the pressure plate-anchor, while the brake disk is connected to the shaft by means of a spline connection with the possibility of clamping between the fixed rear engine cover and the pressure disk-anchor. 1 n P. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к железнодорожному машиностроению, в частности, к электродвигателям стрелочным, и может быть использована в железнодорожном транспорте, например, для установки в электроприводах для перевода подвижных остряков стрелочных переводов.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to railway engineering, in particular to switch motors, and can be used in railway transport, for example, for installation in electric drives for translating movable wits of turnouts.

Известно устройство управления трехфазным асинхронным тяговым электродвигателем, содержащее силовые ключи с драйвером управления, при этом в него введены системный контроллер, тахогенератор, шина последовательного интерфейса, шина входных разовых команд, входная шина управления, восемь управляющих шин, силовые шины, шины обратных связей, соединенные следующим образом: системный контроллер второй, третьей, четвертой и седьмой управляющими шинами - с входами драйвера, входами системного контроллера являются входная шина управления и входы разовых команд, также шины обратных связей по току, по частоте вращения и температуре, а входом/выходом - шина последовательного интерфейса; пятая и шестая шины управления драйвера соединены с затворами силовых ключей трехфазного моста, который шиной обратной связи по току соединен с системным контроллером и драйвером, а шиной обратной связи по температуре - с входом системного контроллера, причем в качестве силовых ключей применен трехфазный мост на SkiM-инверторе, выходные силовые шины которого соединены с управляющими обмотками статора асинхронного тягового электродвигателя, вал которого через редуктор соединен с осью ходового колеса, на которой находится тахогенератор, а выходная обмотка последнего соединена с шиной обратной связи по частоте вращения (см. патент РФ на изобретение №2257663, МПК Н 02 Р 5/40, Н 02 Р 5/412, опубл. 27.07.2005 г.).A control device for a three-phase asynchronous traction motor containing power keys with a control driver is known, while a system controller, a tachogenerator, a serial interface bus, a single input command bus, an input control bus, eight control buses, power buses, feedback buses connected as follows: the system controller of the second, third, fourth and seventh control buses - with driver inputs, inputs of the system controller are the input control bus and input odes of one-time commands, also current feedback buses, speed and temperature, and input / output - serial interface bus; the fifth and sixth driver control buses are connected to the gates of the power keys of the three-phase bridge, which is connected by a current feedback bus to the system controller and the driver, and the temperature feedback bus is connected to the system controller input, and a three-phase bridge on SkiM- is used as power keys an inverter, the output power bus of which is connected to the control windings of the stator of an asynchronous traction electric motor, the shaft of which is connected through the gearbox to the axis of the running wheel on which the tachogenerator is located, and the output winding of the latter is connected to the feedback bus speed (see RF patent for the invention No. 2257663, IPC N 02 P 5/40, H 02 P 5/412, publ. 07.27.2005).

Известное техническое решение имеет сложную конструкцию из-за наличия дополнительных электронных устройств, необходимых для регулирования скорости вращения двигателя. Это является причиной недостаточной надежности работы электродвигателя. Кроме того, уровень пусковых токов стрелочных электродвигателей традиционно используется для диагностики состояние стрелок и изменение (снижение) их, предусмотренное в известном устройстве управления, нецелесообразно. Вместе с тем, мощность электродвигателей горочных приводов, как правило, не превышает 0,6 кВт, однако, конструкция известного устройства управления применима только для мощных тяговых электродвигателей.The known technical solution has a complex structure due to the presence of additional electronic devices necessary to control the speed of the engine. This is the reason for the insufficient reliability of the electric motor. In addition, the level of starting currents of switch motors is traditionally used to diagnose the condition of the arrows and change (decrease) them, provided in the known control device, is impractical. At the same time, the power of electric motors for roller drives, as a rule, does not exceed 0.6 kW, however, the design of the known control device is applicable only to powerful traction electric motors.

Известен стрелочный электропривод, содержащий установленный в корпусе электродвигатель, связанный с ним шибер и контрольную линейку, соединяемые со стрелочной тягой, и стопорное приспособление, при этом с целью повышения надежности, он снабжен связанным с шибером и контрольной линейкой упорным кольцом и направляющим кольцом, установленными в выполненных в корпусе направляющих, вилкой, а электродвигатель выполнен в виде асинхронного двигателя двойного движения, ротор которого расположен параллельно контрольной линейке, шиберу и направляющим, при этом направляющее кольцо жестко закреплено на статоре и жестко связано с вилкой, охватывающей упорное кольцо, между которым и направляющим кольцом установлена пружина, а стопорное приспособление представляет собой упор, взаимодействующий с направляющим кольцом (см. авторское свидетельство СССР №1318468, МПК В 61L 7/06, опубл. 23.06.1987 г.).Known switch electric drive containing an electric motor installed in the housing, a gate connected to it and a control ruler connected to the arrow traction, and a locking device, while in order to increase reliability, it is equipped with a thrust ring and a guide ring connected to the gate and the control ruler installed in made in the case of guides, with a plug, and the electric motor is made in the form of a double-motion asynchronous motor, the rotor of which is parallel to the control ruler, gate and besides, the guide ring is rigidly fixed to the stator and rigidly connected to the fork, covering the thrust ring, between which a spring is installed and the guide ring, and the locking device is a stop interacting with the guide ring (see USSR copyright certificate No. 1318468, IPC B 61L 7/06, publ. 06/23/1987).

Однако, известному электроприводу также присущи сложность конструкции из-за наличия большого количества механических элементов, необходимых для регулирования скорости вращения двигателя. При этом большое количество механических соединений приводит к снижению надежности работы электродвигателя. Кроме того, торможение стрелки в вышеуказанных электроприводах выполняется через фрикционную муфту, и двигатель останавливается через пульт после скачка (увеличения) тока вследствие полного перевода стрелки до упора, а продолжающееся вращение электродвигателя гасится фрикционом, в результате этого, как следствие, повышается ток электродвигателя, и на пульте это фиксируется и используется как сигнал для отключения питания. Подобная схема управления приводит к повышению износа электродвигателя, что также негативно влияет на надежность его работы.However, the known electric drive is also inherent in the complexity of the design due to the presence of a large number of mechanical elements necessary to control the speed of rotation of the engine. Moreover, a large number of mechanical connections leads to a decrease in the reliability of the electric motor. In addition, the braking of the arrow in the above-mentioned electric drives is carried out through the friction clutch, and the engine stops through the control panel after a jump (increase) in current due to the complete translation of the arrow to the stop, and the continued rotation of the electric motor is suppressed by the friction clutch, as a result, the motor current increases, and On the remote control, it is fixed and used as a signal to turn off the power. Such a control scheme leads to increased wear of the electric motor, which also negatively affects the reliability of its operation.

Известен двигатель стрелочного привода, на валу которого расположен механизм передачи, связанный с шибером и взаимодействующий через промежуточные рычаги, соединенные шарнирно с контрольными, с магнитными шунтами, вращающимися между полюсами магнитопровода с сигнальной и питающей обмотками, при этом с целью повышения надежности его работы, в приводе установлены два магнитопровода, сигнальная и питающая обмотки расположены на двух полюсах каждого из них, а магнитный шунт соединен кулисой с контрольными рычагами (см. авторское свидетельство СССР №551211, МПК В 61 L 5/06, опубл. 25.03.1977 г.).A switch motor is known, on the shaft of which there is a transmission mechanism connected to the gate and interacting via intermediate levers pivotally connected to the control, with magnetic shunts rotating between the poles of the magnetic circuit with signal and supply windings, while in order to increase the reliability of its operation, two magnetic cores are installed in the drive, the signal and supply windings are located on the two poles of each of them, and the magnetic shunt is connected to the control arms by the wings (see author's witness USSR GUSTs №551211, IPC 61 L 5/06, publ. 25.03.1977 city).

Вместе с тем, указанному выше техническому решению также присущи сложность конструкции вследствие наличия большого количества механически связанных между собой элементов регулирующих скорость вращения двигателя, также нуждающихся в дополнительном электропитании, что снижает надежность работы двигателя. However, the above technical solution is also inherent in the complexity of the design due to the presence of a large number of mechanically interconnected elements regulating the rotation speed of the engine, which also need additional power supply, which reduces the reliability of the engine.

При этом торможение системы также осуществляется через фрикционную муфту, что приводит к повышению износа двигателя, его преждевременному выходу из строя и также снижает надежность его работы.Moreover, the braking of the system is also carried out through the friction clutch, which leads to increased wear of the engine, its premature failure and also reduces the reliability of its operation.

Наиболее близким техническим решением является известный асинхронный двигатель, содержащий статор с однофазной или трехфазной силовыми обмотками, намотанными на железный сердечник и получающими питание от электрогенератора переменного тока, и ротор, сочлененный рабочим валом с нагрузкой, при этом сердечник статора выполнен тороидальным, а упомянутый генератор - электронным, конструктивно объединенным с двигателем, при этом двойная первичная и вторичные обмотки генератора намотаны на сердечник статора, а в цепи подачи постоянного напряжения на генератор включен реостат, обеспечивающий регулирование скорости и торможение двигателя (см. патент РФ на изобретение №2169982, МПК Н 02 К 17/30, опубл. 27.06.2001 г.).The closest technical solution is a known induction motor containing a stator with single-phase or three-phase power windings wound on an iron core and powered by an alternating current generator, and a rotor articulated with a working shaft with a load, while the stator core is made toroidal, and the said generator electronic, structurally combined with the engine, while the double primary and secondary windings of the generator are wound on the stator core, and in the supply circuit voltage to the generator included rheostat, which provides speed control and engine braking (see RF patent for the invention №2169982, IPC N 02 K 17/30, publ. 06/27/2001).

Однако, известному техническому решению присущи следующие недостатки, а именно сложность конструкции и недостаточная надежность, что выражено в наличии дополнительных электронных устройств, необходимых для запуска двигателя и регулирования скорости вращения вала двигателя, являющихся дополнительной нагрузкой и потребляющих питание. При этом известному двигателю необходимо дополнительное устройство питания, что также усложняет его конструкцию. Применение регулировочного реостата (для регулировки частоты вращения двигателя) должно предусматривать управление им вручную или дистанционно, при этом схема регулировки должна быть построена по принципу: скорость пуска → скорость рабочего вращения → скорость торможения. Однако, ручная регулировка нецелесообразна, поскольку регулировщик требуется на каждый привод, а при наличии 30-40 приводов это осуществить затруднительно. Вместе с тем, для автоматического регулирования необходима сложная аппаратура для регулирования и дополнительные провода, проложенные вдоль сложной схемы коммуникации сортировочной горки.However, the known technical solution has the following disadvantages, namely, the complexity of the design and lack of reliability, which is expressed in the presence of additional electronic devices necessary to start the engine and control the speed of the motor shaft, which are an additional load and consume power. In this case, the known engine needs an additional power device, which also complicates its design. The use of an adjusting rheostat (for adjusting the engine speed) should provide for manual or remote control, while the adjustment scheme should be based on the principle: start speed → operating rotation speed → braking speed. However, manual adjustment is impractical, since an adjuster is required for each drive, and in the presence of 30-40 drives this is difficult to implement. At the same time, automatic control requires sophisticated control equipment and additional wires laid along the complex communication circuit of the sorting slide.

Задачей настоящей полезной модели является создание электродвигателя с упрощенной конструкцией, обладающей повышенной надежностью работы и приводящей к повышению надежности конструктивных элементов привода стрелок.The objective of this utility model is to create an electric motor with a simplified design, which has increased reliability and leads to increased reliability of structural elements of the arrow drive.

Техническим результатом, достигаемым при решении поставленной задачи, является обеспечение механической регулировки вращения вала электродвигателя посредством изменения напряжения питания электродвигателя без наличия дополнительного независимого источника питания для снижения динамических инерционных воздействий механической системы привода стрелок при остановке.The technical result achieved in solving the problem is to provide mechanical adjustment of the rotation of the motor shaft by changing the supply voltage of the motor without the presence of an additional independent power source to reduce the dynamic inertial effects of the mechanical switch drive system when stopped.

Поставленная задача решается тем, что электродвигатель стрелочный, содержащий статор с обмотками, ротор с валом, сочлененный с нагрузкой, с обеспечением управления вращения вала, согласно полезной модели, дополнительно снабжен тормозным устройством, состоящим из перемещающихся в продольном направлении на валу тормозным диском с фрикционными накладками, нажимным диском-якорем, электромагнитом и пружинным механизмом, размещенным между электромагнитом и нажимным диском-якорем, при этом тормозной диск соединяется с валом посредством шлицевого соединения с возможностью зажима между неподвижной задней крышкой двигателя и нажимным диском-якорем.The problem is solved in that the switch motor containing a stator with windings, a rotor with a shaft, articulated with a load, providing control of shaft rotation, according to a utility model, is additionally equipped with a braking device, consisting of a brake disk with friction pads moving in the longitudinal direction on the shaft , a pressure disk-anchor, an electromagnet and a spring mechanism located between the electromagnet and the pressure disk-anchor, while the brake disk is connected to the shaft by central connection with the possibility of clamping between the fixed rear engine cover and the pressure plate-anchor.

Встроенный тормоз в электродвигателе может быть применен на быстродействующих (например, горочных) приводах стрелок (время перевода ~ 0,6 с при частоте вращения электродвигателя ~2800 об/мин ÷ ~3600 об/мин). Привод, как правило, имеет конструкцию с вращательно и поступательно движущими массивными элементами, с высокой инерцией, с ударами при остановке, приводящими к быстрому износу и разрушению конструкции привода.The built-in brake in the electric motor can be applied on high-speed (for example, hump) switch drives (transfer time ~ 0.6 s at an electric motor speed of ~ 2800 rpm ÷ ~ 3600 rpm). The drive, as a rule, has a design with rotationally and translationally moving massive elements, with high inertia, with impacts when stopped, leading to rapid wear and destruction of the drive structure.

Применение тормоза на валу двигателя, являющегося скоростным (низкомоментным) элементом стрелочного перевода позволяет снизить динамические удары в кинематической схеме привода стрелок. При этом схема подключения стрелочных приводов на железнодорожном транспорте имеет традиционно трехпроводную систему: для переменного тока - трехфазную, для постоянного тока - три провода, т.е. «0», «+» и «-». Применение тормоза предложенной конструкции не требует в отличие от прототипа прокладки дополнительных проводов для управления тормозом или независимого источника питания, что упрощает конструкцию двигателя в целом.The use of brakes on the motor shaft, which is a high-speed (low-torque) element of the turnout switch, allows reducing dynamic impacts in the kinematic diagram of the switch drive. At the same time, the connection diagram for switch drives in railway transport has traditionally a three-wire system: for alternating current - three-phase, for direct current - three wires, i.e. "0", "+" and "-". The use of the brake of the proposed design does not require, in contrast to the prototype, the laying of additional wires for controlling the brake or an independent power source, which simplifies the design of the engine as a whole.

Управление скоростным разгоном электродвигателя в предложенной конструкции не требуется по следующим причинам: динамика разгона электродвигателя не приводит к динамическим ударам в схеме привода, так как оконечные элементы привода отходят от упоров и их скорость начинается с «0», а тормоз служит для смягчения динамических воздействий движущихся конструкций «электродвигатель-привод-стрелка» в конце перевода стрелки и удержания (частично или дополнительно) механизмов в неподвижном положении при движении вагонов (влияние вибрации и прочее) через стрелку.The control of high-speed acceleration of the motor in the proposed design is not required for the following reasons: the dynamics of the acceleration of the motor does not lead to dynamic shocks in the drive circuit, since the end elements of the drive move away from the stops and their speed starts from “0”, and the brake serves to mitigate the dynamic effects of moving structures “electric motor-drive-arrow” at the end of the translation of the arrow and holding (partially or additionally) the mechanisms in a stationary position when the cars move (the effect of vibration, etc. Others) by an arrow.

В стрелочном переводе, где применен электродвигатель предложенной конструкции, ротор сочленен через вал с механизмом привода, и, соответственно, имеется повышенный коэффициент передачи, обусловленный наличием высокоскоростного входа со стороны электродвигателя и низкоскоростного выхода со стороны стрелки In the turnout switch, where the electric motor of the proposed design is used, the rotor is coupled through a shaft with a drive mechanism, and, accordingly, there is an increased gear ratio due to the presence of a high-speed input from the motor side and a low-speed output from the arrow side

(так как применение тормоза со стороны высокоскоростного входа в любой кинематической схеме более предпочтительно ввиду того, что здесь имеет место меньший момент инерции, и, соответственно, конструкция тормоза значительно проще и надежнее).(since the use of the brake from the high-speed input side in any kinematic scheme is more preferable due to the fact that there is a lower moment of inertia, and, accordingly, the design of the brake is much simpler and more reliable).

Это продиктовано следующими соображениями.This is dictated by the following considerations.

Перевод стрелки, например, на сортировочных горках, должен осуществляться в 5-6 раз быстрее, чем на обычных стрелочных переводах. Для осуществления этого требования, как указывалось выше, в горочных приводах применяются высокоскоростные электродвигатели со скоростью вращения вала в 2800÷3600 об/мин. Применение высокоскоростных электродвигателей приводит к нежелательным инерционным воздействиям на элементы конструкции привода в конце перевода стрелки - ударные воздействия на упоры, замыкатели и другие элементы стрелочного перевода.Arrow translation, for example, on sorting slides, should be carried out 5-6 times faster than on conventional turnouts. To fulfill this requirement, as mentioned above, in high-speed drives, high-speed electric motors with a shaft rotation speed of 2800 ÷ 3600 rpm are used. The use of high-speed electric motors leads to undesirable inertial effects on the structural elements of the drive at the end of the switch - shock effects on the stops, contactors and other elements of the switch.

Для обеспечения «мягкого» останова стрелочного перевода в крайних положениях предполагается применять электродвигатель с встроенным тормозом, обеспечивающим регулируемый (регламентированный) останов механизмов стрелочного перевода.To ensure a “soft” stop of the turnout switch in the extreme positions it is supposed to use an electric motor with an integrated brake, which provides an adjustable (regulated) stop of the turnout mechanisms.

Предложенная конструкция электродвигателя обеспечивает такую остановку (после отключения напряжения питания) электродвигателя за счет мгновенной остановки всех механизмов привода на крайних положениях стрелочного привода - упорах, замыкателях, что происходит благодаря наличию перемещающихся в продольном направлении на валу дисков - тормозного и нажимного диска-якоря, один из которых непосредственно блокирует вращение вала, а другой - при отключении питания, прижимает тормозной диск к неподвижной задней крышке двигателя (массивному опорному элементу, который исключает возможность перекоса тормозного диска), после чего за счет наличия шлицевого соединения вал перестает вращаться. Это обеспечивается также благодаря наличию пружинного механизма непосредственно прижимающего нажимным диском-якорем к тормозному диску, а также электромагниту, втягивающего при наличии питания нажимной диск-якорь, освобождая при этом тормозной диск, и, соответственно, вал двигателя.The proposed design of the electric motor provides such a stop (after turning off the supply voltage) of the electric motor due to the instantaneous stop of all drive mechanisms at the extreme positions of the switch drive - stops, contactors, which occurs due to the presence of disks moving in the longitudinal direction on the shaft - brake and pressure disk-anchor, one of which directly blocks the rotation of the shaft, and the other - when the power is turned off, presses the brake disc to the fixed rear engine cover (massive a pore element that eliminates the possibility of skewing the brake disc), after which, due to the presence of a spline connection, the shaft stops rotating. This is also ensured by the presence of a spring mechanism that directly presses the pressure plate-anchor to the brake disk, as well as an electromagnet that retracts the pressure disk-armature when powered, releasing the brake disk, and, accordingly, the motor shaft.

Размещение тормозного диска посредством его шлицевого соединения с рабочим валом необходимо для более надежного соединения, также исключающего его перекос, смещение и т.п.The placement of the brake disc by means of its spline connection with the working shaft is necessary for a more reliable connection, also eliminating its distortion, displacement, etc.

Наличие фрикционных накладок снижает износ тормозного диска и позволяет обеспечить некоторую инерционность при торможении, выражающуюся в долях секунды, исключая резкие удары конструктивных элементов двигателя друг от друга при The presence of friction linings reduces the wear of the brake disc and allows you to provide some inertia during braking, expressed in fractions of a second, eliminating sharp blows of structural elements of the engine from each other when

быстром торможении вала, что предотвратит их механическое разрушение и повысит надежность работы двигателя.rapid braking of the shaft, which will prevent their mechanical destruction and increase the reliability of the engine.

Полезная модель иллюстрируется следующими чертежами, где на фиг.1 приведен электродвигатель стрелочный, частичный разрез, вид сбоку; на фиг.2 - тоже, вид спереди, на фиг.3 - тормозное устройство, разрез (в увеличенном масштабе).The utility model is illustrated by the following drawings, where figure 1 shows the electric motor arrow, partial section, side view; figure 2 is also a front view, figure 3 is a braking device, section (on an enlarged scale).

Позиции на чертежах обозначают следующее: 1 - статор; 2 - обмотки статора 1; 3 - ротор; 4 - вал; 5 - тормозной диск; 6 - фрикционные накладки тормозного диска 5; 7 - нажимной диск-якорь; 8 - электромагнит; 9 - пружина; 10 - шлицевое соединение; 11 - задняя крышка электродвигателя; 12 - катушка электромагнита 8; 13 - стойки электромагнита 8; 14 - клеммная колодка; 15 - трехфазный выпрямительный блок для питания электромагнита 8 постоянным током.Positions in the drawings indicate the following: 1 - stator; 2 - stator winding 1; 3 - rotor; 4 - shaft; 5 - a brake disk; 6 - friction lining of the brake disc 5; 7 - pressure disk anchor; 8 - an electromagnet; 9 - spring; 10 - splined connection; 11 - a back cover of the electric motor; 12 - coil of an electromagnet 8; 13 - rack of the electromagnet 8; 14 - terminal block; 15 - three-phase rectifier unit for powering the electromagnet 8 with direct current.

Электродвигатель стрелочный содержит статор 1, выполненный из набора пластин из электротехнической стали, с обмотками 2, ротор 3, вал 4, сочлененный с нагрузкой, с обеспечением управления (регулировки) вращения вала 4. Электродвигатель снабжен тормозным устройством, состоящим из перемещающихся в продольном направлении на валу 4 тормозным диском 5 с фрикционными накладками 6 и нажимным диском-якорем 7. Тормозное устройство также содержит электромагнит 8 и пружину 9, размещенную между электромагнитом 8 и нажимным диском-якорем 7 (фиг.1).The arrow motor contains a stator 1 made of a set of plates of electrical steel, with windings 2, a rotor 3, a shaft 4, articulated with a load, providing control (adjustment) of the rotation of the shaft 4. The electric motor is equipped with a braking device consisting of longitudinally moving on the shaft 4 with a brake disk 5 with friction linings 6 and a pressure disk-anchor 7. The brake device also contains an electromagnet 8 and a spring 9 located between the electromagnet 8 and the pressure disk-anchor 7 (Fig. 1).

Тормозной диск 5 соединяется с валом 4 посредством шлицевого соединения 10 с возможностью зажима между неподвижной задней крышкой 11 электродвигателя и нажимным диском-якорем 7, выполняющего одновременно роль втягивающего якоря электромагнита 8, выполненного, например, из магнитомягкого материала, и содержащего размещенную в концентрической канавке катушку 12.The brake disk 5 is connected to the shaft 4 by means of a spline connection 10 with the possibility of clamping between the fixed rear cover 11 of the electric motor and the pressure disk-armature 7, which simultaneously serves as the retracting armature of the electromagnet 8, made, for example, of soft magnetic material and containing a coil located in the concentric groove 12.

В неработающем состоянии электромагнита 8 (напряжение питания не подано) нажимной диск-якорь 7 не втянут электромагнитом 8 и при помощи отжимных пружин 9 зажимает тормозной диск 5 между собой и задней крышкой 11 электродвигателя, электродвигатель заторможен.In the idle state of the electromagnet 8 (voltage is not supplied), the pressure disk-armature 7 is not drawn in by the electromagnet 8 and with the help of squeezing springs 9 clamps the brake disk 5 between itself and the back cover 11 of the electric motor, the electric motor is inhibited.

Электромагнит 8 содержит стойки 13 в количестве не менее 2 шт., которые проходят через корпус электромагнита 8 на заднюю (стенку) поверхность его и механически связаны с нажимным диском-якорем 7 (фиг.1 и 3).The electromagnet 8 contains racks 13 in an amount of at least 2 pcs., Which pass through the body of the electromagnet 8 to the back (wall) surface of it and are mechanically connected to the pressure disk-armature 7 (Figs. 1 and 3).

Стойки 13 снабжены на концах резьбой для принудительного при помощи гаек отжима нажимного диска-якоря 7 от тормозного диска 5 и растормаживания его (для ручного перевода стрелки через квадратный конец вала 4 электродвигателя с помощью курбельной рукоятки).The racks 13 are equipped at the ends with a thread for forcing the nuts of the pressure plate-anchor 7 from the brake disk 5 and releasing it (for manual translation of the arrow through the square end of the shaft 4 of the electric motor using the arm handle).

На наружной поверхности статора 1 (корпуса) электродвигателя расположены клеммная колодка 14 для подключения трехфазного напряжения питания и трехфазный выпрямительный блок 15 для питания электромагнита 8 постоянным током (фиг.2).On the outer surface of the stator 1 (housing) of the electric motor there is a terminal block 14 for connecting a three-phase supply voltage and a three-phase rectifier unit 15 for supplying an electromagnet 8 with direct current (Fig. 2).

Электродвигатель стрелочный (совместно со стрелочным приводом) работает следующим образом.The arrow motor (together with the switch drive) operates as follows.

При подаче напряжения питания на электродвигатель одновременно с включением его включается электромагнит 8 посредством выпрямленного тока и отжимает нажимной диск-якорь 7, освобождая тормозной диск 5. Электродвигатель нормально вращается, переводится стрелка.When a voltage is applied to the electric motor at the same time it is turned on, the electromagnet 8 is turned on by means of a rectified current and squeezes the pressure disk-anchor 7, releasing the brake disk 5. The electric motor rotates normally, the arrow is switched.

При снятии напряжения питания с электродвигателя отпускается нажимной диск-якорь 7 электромагнита 8 и при помощи пружины 9 зажимает тормозной диск 5 между собой и задней крышкой 11 электродвигателя, после чего происходит быстрое торможение вала электродвигателя. При этом исключается вращение электродвигателя по инерции - так называемый «выбег», предотвращающий нежелательные динамические удары в кинематических цепях: электродвигатель-стрелка.When removing the supply voltage from the electric motor, the pressure disk-anchor 7 of the electromagnet 8 is released and, using the spring 9, clamps the brake disk 5 between itself and the rear cover 11 of the electric motor, after which the motor shaft is rapidly braked. This excludes the rotation of the electric motor by inertia - the so-called “run-out”, which prevents unwanted dynamic shocks in kinematic chains: electric motor-arrow.

После перевода стрелки заторможенный электродвигатель дополнительно блокирует привод, исключая движение элементов привода от ударов и вибрации от проходящих колесных пар вагонов.After turning the arrow, the braked electric motor additionally blocks the drive, excluding the movement of the drive elements from shock and vibration from passing wheel pairs of cars.

Таким образом, предложенный электродвигатель обладает упрощенной конструкцией и повышенной надежностью работы, приводящей к повышению надежности работы привода стрелок, и может быть использован, например, в качестве горочного стрелочного электродвигателя привода, так как обеспечивает механическую регулировку вращения вала электродвигателя посредством изменения напряжения питания электродвигателя без наличия дополнительного независимого источника питания, снижая динамические инерционные воздействия механической системы привода стрелок при остановке.Thus, the proposed motor has a simplified design and increased operational reliability, leading to increased reliability of the switch actuator, and can be used, for example, as a hump switch drive electric motor, as it provides mechanical adjustment of the rotation of the motor shaft by changing the voltage of the electric motor without additional independent power supply, reducing the dynamic inertial effects of the mechanical drive system arrows on stopping.

Claims

Switch motor, comprising a stator with windings, a rotor with a shaft, articulated with a load, providing control of shaft rotation, characterized in that it is additionally equipped with a braking device, consisting of a brake disc with friction linings moving in the longitudinal direction on the shaft, an anchor pressure disk, an electromagnet and a spring mechanism located between the electromagnet and the pressure disk-anchor, while the brake disk is connected to the shaft by means of a spline connection with the possibility of clamping m waiting a fixed rear cover of the engine and the pressure plate-anchor.