SU1043793A1 - Self-braking electric motor - Google Patents

Self-braking electric motor Download PDF

Info

Publication number
SU1043793A1
SU1043793A1 SU813346014A SU3346014A SU1043793A1 SU 1043793 A1 SU1043793 A1 SU 1043793A1 SU 813346014 A SU813346014 A SU 813346014A SU 3346014 A SU3346014 A SU 3346014A SU 1043793 A1 SU1043793 A1 SU 1043793A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
braking
core
electric motor
self
shaft
Prior art date
Application number
SU813346014A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Покровский
Ольга Алексеевна Гущина
Владимир Николаевич Погодин
Original Assignee
Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова filed Critical Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова
Priority to SU813346014A priority Critical patent/SU1043793A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1043793A1 publication Critical patent/SU1043793A1/en

Links

Abstract

САМОТОРМОЗЯЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОДВИГА ГЕЛЬ , содержащий статор с многофазной обмоткой, ротор, узел торгАэжени , состо щий из  кор , подпружиненного к тоЕ юзному .диску с фрикционной накладкой и установленного с возможностью перемещени  вдоль оси вала, магнитопровод щие корпус и подшипниковые щиты, один из которых снабжен кольцевой немагнитной , вставкой, расположенной напротив  кор  узла торможений, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  времени запуска и повышени  срока службы тормозных поверхностей,  корь установлен с возможностью поворота вокруг вала, а на подшипниковом щите и  коре расположены ограничивающие упоры. 41 Од 50 со SELF-ELECTRIC ELECTROMAGEMENT GEL containing a stator with a multiphase winding, a rotor, a hub assembly, consisting of a core, spring-loaded to the same disk with a friction lining and installed with the possibility of movement along the axis of the shaft, a magnetically conducting body and bearing shields, one of which has one of them, one of which, one, one, one, one, one, one, one, one, one, one, one, one of one, one of one, one of one, one of one; non-magnetic insert opposite the core of the braking assembly, characterized in that, in order to reduce the start-up time and increase the service life of the braking surfaces, measles is installed with the possibility rotation around the shaft, and limiting stops are located on the bearing shield and bark. 41 od 50 with

Description

Изобретение относитс  к электро технике, а именно к самотормоз щим с  тихоходным эл-- ктродвигател м, примен емым в электрических исполнительных механизмах систем автоматического регулировани  и управлени  технологическими процессами в различных област х промышленности . Известен самотормоз щийс  элект двигатель, содержащий статор, рото  корь, подпружиненный тормозной диск и подшипниковые щиты, наприме самотормоз щийс  электродвигатель втулкой-вставкой, примыкающей к вспомогательной части ротора. В этом электродвигателе  корь вращае с  совместно с ротором и может пер мещатьс  относительно ротора тольк в аксиальном направлении Cl Однако этот электродвигатель им ет недостаточное быстродействие и повьшенный износ фрикционных накла док. Известен также электродвигатель со встроенным электромагнитным тормозом, у которого дл  сохранени  величины зазора в электромагнитной системе тормоза применено устройство, компенсирующееиэнос тормозных плоскостей Г2 J. .Однако данный электродвигатель также имеет малое быстродействие. наиболее близким к предлагаемому  вл етс  самотормоз щийс  элект родвигатель, содержащий статор с многофазной об юткой, ротор, узел тор южени , состо щий из  кор , подпружиненного к тормозному диску с фрикционной накладкой и установленного с возможностью перемещени  вдоль оси вала, магнитопровод щие корпус и пo aIlипникoвыe щиты, один из которых снабжен кольцевой немаг нитной вставкой, расположенной напротив  кор  узла торможени  . 3 -Недостатками известного электро двигател   вл ютс  малоебыстродействие и увеличенный износ тормо ных поверхностей. Целью изобретени   вл етс  умень шение времени запуска, а также повышение срока службы фрикционных накладок.. Цель достигаетс  тем, что в самотормоз щемс  электродвигателе, содержащем статор с многофазной обмэткой , ротор, узел торможени , состо щий из  кор , подпружиненн.ого к тормозному диску с фрикционой накладкой и установленного с возмож ностью перемещени  вдоль оси вала, магнитопровод щие корпус и подшипниковые ЩИТЫ, один из которых снабжен кольцевой немагнитной вставкой, расположенной напротив кор  узла торможени ,  корь.установлен с возможностью поворота в пределах окружности вокруг вала, а на подшипни-( ковом щите и  коре расположены ограничивающие упоры. На фиг. 1 изображен синхронный самотормоз щийс  тихоходный редукторный двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Электродвигатель содержит задний ферромагнитный подшипниковый щит 1, ферромагнитный корпус 2, статор 3 с многофазмой обмоткой 4, передний ферромагнитный подшипниковый щит 5 с немагнитной кольцевой вставкой б, упор 7, установленный на подшипниковом щите 5, упор 8, установленный на  коре 9 тормозного узла с фрикционной накладкой 10 и тормозным диском 11, совмещенным с барабаном лебедки, на который намотан трос 12, удерживающий груз 13. Далее позици ми обозначены: пружина 1.4 возврата узла торможени , ротор 15 двигател , втулка 16 ротора 15, подшипники 17 и-вал 18. Эквивалентным  вл етс  вариант, когда два упора 7 установлены на подшипник9ВОМ щите и уодин упор 8 на  коре 9. Характеризу  моменты, действующие на систему, отметим следующее: момент двигател  Мд при асинхронном пуске синхронного двигател  сначала увеличиваетс  от пускового значени  до максимального, затем уменьшаетс  от максимального до входного момента, момент нагру-зки М. можно считать посто нМым, так как остаетс  неизменным диаметр шкива лебедки , а вес троса -12 несоизмеримо мал по сравнению с весом груза 13. Мо-т мент тормозного узла М при обесточенной обмотке 4 определ етс  силой трени , задаваемой нажатием возвратной пружины 14, а при подключенной обмотке 4 - разностью между нажатием возвратной пружины 14 и т говым усилием электромагнита, силовые линии которого залфлкаютс  через детали 2-5-9-5-16-15-3. Т говое усилие э;1ектромагнита зависит от величины магнитного потока , который при подключении об- . мотки и двигател  к сети нарастает по кривой, близкой к экспоненте. Это означает, что. тормозной момент Ы будет спадать с замедлением от своего максимального з.начени  (обмотка 4 обесточена) до нул  ( корь 9 не соприкасаетс  с фрикционной накладкой 10). При состо нии поко  обмотка 4 обесточена, момент и скорость двигател  равны нулю, упор  кор  9 находитс  в соприкосновении с упором 7, установленным на подшипниковом щите 5. бы пуск двигател  осуществл лс  без поворота  кор  9, как в известном электродвигателе в момент включени  Мдп (М +- М т-)0, По истечении некоторого времени запаздывани  t3 момент двигател  возрастает до Мд, а момент -тормоза спадает до М и М - (М + М 0 (разгон). При пуске, двигател  с возможноетью поворота  кор  9 разгон двигате л  начинаетс  непосредственно в момент включени  . Мдр- Мр 0, .. По истечении некоторого времени момент двигател  возрастает до М а момент тормоза уменьшитс  до М и разгон будет продолжатьс  с большей интенсивностью.. В этом случае врем , соответствующее равенству Мд - (М f + t) назовем временем выборки люфта и обозначим tg;y. По истечении времени tpj(тормоз еще не расцепилс , однако момент двигател  возрос настолько , что способен вращать ротор 15, преодолева  момент нагрузки и торМ9за . Bpei«iH tgд используетс  при опреде.пении рассто ни  между упо- : рами 8, установленными на  гкоре 9,: либо между упорами 7, установленными на подшипниковом щите 5. Таким образом, при обесточенной обмотке 4 двигател  момент М, создаваемый узлом торможени , больше момента нагрузки Мр. Это нар ду с ускорением остановки двигател  надежно преп тствует опусканию груза от собственной силы т жести, В. неподвижном состо нии левый упор 8  кор  9 находитс  в соприкоснове- . НИИ с упором 7, устйновленным на подшипниковом щите 5. При пуске двигател  без возможности поворота  кор  9 начало движени  (разгон) ротора 15 начинаетс  только по истечении времени Лз с.. момента по влени  на валу Двигател  пускового момента. При пуске же двигател  с возможностью поворота  кор  9 начало движени  (разгон) ротора 15 начинаетс  одновременно с по влением на валу двигател  пускового момента, так как сто щий на левом упоре 7  корь может свободно поворачиватьс  вместе с барабаном лебедки. Совместное вращение  кор  9 и барабана будет происходить до расцеплени   кор .. 9 и тормозного диска 11. По услови  м остановки двигател  целесробраэ но ограничивать совместное вращение  кор  9 и барабана путем установки на  коре 9 второго - правого упора 8, выбрав дл  него такое рассто ние L от левого упора 8, на котором бы соотношение моментов отвечало равенству Мд - (М г + ) О- При этом так же, как и без правого упора 8, разгон двигател  будет про- . исходить без задержки, начина  с момента подачи на обмотки напр жени - по сравнению с вариантом без поворота  кор  быстрее на врем  t. Если рабочий механизм не предВ вл ет повышенных требований к быстродействию , при возможности поворота  кор  9 он может приводитьс  в движение электродвигателем меньшей мощности. : Исход  из/размеров, указанных на фиг. 2, можно определить рассто ние между ос ми упоров 8 по наружной окружности  кор  9 - L0 и максимальный угол поворота  кор  9 серийных исполнительных механизмов , выпускаемых отечественной промышленностью, имеют следующие значени  К 50-22,5} t дд. 0,1-0,05с. Им соответствует угол поворота  кор о (- 18-2ef. Предельное значениеугла поворота будет, когда на  коре установлен один упор 8., Возможность поворота  кор  9 практически не вли ет на величину времени остановки, так как этом режиме мало из-за относительно большого значени  частоты, вращени  ( пуск начинаетс  с нулевой частоты вращени , а остановка - с максималь- . ной) . В реальных услови х к тому же помогают механическому торможению путем использовани  тормозных свойств самого двигател , что вводит врем  остановки в требуемые пределы независимо от того, установлен  корь 9 с возможностью поворота или без возможности поворота. При за тормаживании поворачивающийс   корь 9 сопутствует в пределах угла оС(д тормозному диску 11, а так как коэффициент трени  поко  больше коэффициента трени  скольжени , то действие тор «эзного узла, когда  корь 9 может поворачиватьс , эффективнее. Это повышает надежность торможени , удлин ет срок службы фрикционной накладки.и уменьшает износ рабочей части  кор . Эффект изобретени  закЛючаехр  в уменьшении времени запуска и в повышении срока службы тормозных поверхностей.The invention relates to electrical engineering, namely, self-braking with a low-speed electric motor used in electrical actuators of automatic control systems and process control in various industries. A self-braking electric motor is known, comprising a stator, a bore, a spring-loaded brake disc and bearing shields, such as a self-braking electric motor with an insert sleeve adjacent to the auxiliary part of the rotor. In this electric motor, the bark rotates with the rotor and can shift relative to the rotor only in the axial direction Cl. However, this electric motor has insufficient speed and increased wear of the friction clips. Also known is an electric motor with an integrated electromagnetic brake, in which a device that compensates for the brake planes G2 J is used to maintain the size of the gap in the electromagnetic brake system. However, this electric motor also has a low speed. The closest to the present invention is a self-braking electric motor containing a multiphase stator, a rotor, a south torus assembly consisting of a core, spring-loaded to the brake disc with a friction lining and installed with the possibility of movement along the shaft axis. AIlipnik shields, one of which is equipped with an annular non-magnetic insert located opposite the brake assembly core. 3 - The disadvantages of the known electric motor are low speed and increased wear of the braking surfaces. The aim of the invention is to reduce the start-up time and also to increase the service life of the friction linings. The goal is achieved by the fact that in a self-braking electric motor containing a stator with a multiphase sheeting, a rotor, a braking unit consisting of a core, spring-loaded to the brake disc with a friction lining and installed with the possibility of movement along the axis of the shaft, the magnetically conducting housing and bearing SHIELDS, one of which is provided with a ring non-magnetic insert located opposite the braking assembly core, is measured Fig. 1 shows a synchronous self-braking low-speed gear motor, a longitudinal section; Fig. 2 shows a section A-A in Fig. 1. 1. The electric motor contains a rear ferromagnetic bearing shield 1, a ferromagnetic body 2, a stator 3 with a multiphase winding 4, a front ferromagnetic bearing shield 5 with a nonmagnetic ring insert b, a stop 7 mounted on a bearing shield 5, a stop 8 mounted on the core 9 of the brake assembly with the friction lining 10 and the brake disc 11, combined with the winch drum, on which the cable 12 is wound, holds the load 13. The following positions indicate: brake return spring 1.4, engine rotor 15, rotor sleeve 16, bearings 17 I-shaft 18. Equivalent is the option when two stops 7 are mounted on a 9VOM shield bearing and one stop 8 on a crust 9. Characterize the moments acting on the system, we note the following: motor torque Md during asynchronous start of the synchronous motor first increases from start the maximum value, then decreases from the maximum to the input moment, the moment of loading M. can be considered constant, since the diameter of the winch pulley remains unchanged, and the weight of the cable -12 is incommensurably small compared to the weight of the load 13. Momentum When the brake assembly M is de-energized, the winding 4 is determined by the friction force specified by pressing the return spring 14, and when the winding 4 is connected, it is determined by the difference between pressing the return spring 14 and the tractive effort of the electromagnet, whose power lines are fed through parts 2-5-9-5- 16-15-3. The thrust force e; 1electromagnet depends on the magnitude of the magnetic flux, which when connected ob-. hanks and the engine to the network increases in a curve close to the exponent. It means that. the braking moment N will decrease with a deceleration from its maximum value (winding 4 is de-energized) to zero (measles 9 is not in contact with friction lining 10). In the quiescent state, the winding 4 is de-energized, the torque and engine speed are zero, the stop 9 is in contact with the stop 7 mounted on the bearing shield 5. the engine is started without turning the core 9, as in the well-known electric motor M + - M t-) 0, After a certain delay time t3, the engine torque rises to Md, and the brake torque drops to M and M - (M + M 0 (acceleration). At start-up, the engine with a possible core rotation 9 acceleration engine starts immediately when powering up MDR-MP0, .. After some time, the engine torque rises to M and the brake torque decreases to M and acceleration will continue with greater intensity .. In this case, the time corresponding to the equality MD - (M f + t) is called the sample time backlash and denote tg; y. After the time tpj (the brake has not yet disengaged, however, the engine torque has increased so much that it can rotate the rotor 15, overcoming the load torque and torM9za. Bpei "iH tgd is used when determining the distance between the lugs 8 mounted on the gkore 9: or between the lugs 7 mounted on the bearing shield 5. Thus, when the motor winding 4 is de-energized 4, the braking unit M more load moment mr. This, along with the acceleration of the engine stop, reliably prevents the load from lowering by its own force of gravity, B. the stationary state of the left stop 8 core 9 is in contact -. Research institutes with a stop 7, located on the bearing shield 5. When the engine is started without the rotation of the core 9, the start of movement (acceleration) of the rotor 15 begins only after the time Lz has elapsed from the moment of appearance on the engine shaft of the starting torque. When starting the engine with the possibility of rotation of the core 9, the start of movement (acceleration) of the rotor 15 begins simultaneously with the appearance of the starting torque on the motor shaft, since the measles on the left support 7 can rotate freely together with the winch drum. The simultaneous rotation of the core 9 and the drum will occur before the release of the corr .. 9 and the brake disc 11. Under the conditions for stopping the engine, it is reasonable to limit the joint rotation of the core 9 and the drum by installing the second - right stop 8 on the cortex 9, choosing such a distance for it L from the left support 8, at which the ratio of moments corresponds to the equality Md - (Mg +) O- At the same time, just as without the right support 8, the engine acceleration will be pro- proceed without delay, starting from the moment the voltage is applied to the windings, as compared with the option without turning the core faster for time t. If the working mechanism does not meet the increased requirements for speed, if it is possible to turn the wheel 9, it can be driven by a motor of lower power. A: Based on / sizes indicated in FIG. 2, it is possible to determine the distance between the axes of the stops 8 along the outer circumference of the core 9 - L0 and the maximum angle of rotation of the core 9 of serial actuators manufactured by the domestic industry, have the following values K 50-22.5} t dd. 0.1-0.05 s. They correspond to the angle of rotation of the core (- 18-2ef. The limit value of the angle of rotation will be when one stop 8 is installed on the cortex. The possibility of rotation of the core 9 has almost no effect on the amount of stopping time, since this mode is small due to the relatively large value frequency, rotation (starting starts at zero speed, and stopping at maximum.) In actual conditions, it also helps mechanical braking by using the braking properties of the engine itself, which puts the stopping time within the required limits From that, measles 9 is installed with the possibility of rotation or without rotation. When braking, the rotating measles 9 is accompanied within the limits of the оС angle (for the brake disc 11, and since the coefficient of friction of rest is greater than the coefficient of friction of slip, when measles 9 can be rotated more efficiently. This increases the reliability of braking, prolongs the service life of the friction lining. and reduces wear on the working part of the core. The effect of this invention is on reducing start-up time and increasing the service life of brake surfaces.

Claims (1)

САМОТОРМОЗЯЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с мно- гофазной обмоткой, ротор, узел торможения, состоящий из якоря, подпружиненного к тормозному.диску с фрикционной накладкой и установленного с возможностью перемещения вдоль оси вала, магнитопроводящие корпус и подшипниковые щиты, один из которых снабжен кольцевой немагнитной. вставкой, расположенной напротив якоря узла торможений, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени запуска и повышения срока службы тормозных поверхностей, якорь установлен с возможностью поворота вокруг вала, а на подшипниковом щите й якоре расположены ограничивающие упоры.A SELF-BRAKING ELECTRIC MOTOR containing a stator with a multi-phase winding, a rotor, a braking unit, consisting of an armature spring-loaded to the brake disk with a friction lining and mounted with the possibility of movement along the shaft axis, magnetically conducting housing and bearing shields, one of which is equipped with a ring non-magnetic. an insert located opposite the anchor of the braking unit, characterized in that, in order to reduce the start time and increase the service life of the brake surfaces, the anchor is mounted to rotate around the shaft, and restrictive stops are located on the bearing shield and anchor.
SU813346014A 1981-10-16 1981-10-16 Self-braking electric motor SU1043793A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813346014A SU1043793A1 (en) 1981-10-16 1981-10-16 Self-braking electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813346014A SU1043793A1 (en) 1981-10-16 1981-10-16 Self-braking electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1043793A1 true SU1043793A1 (en) 1983-09-23

Family

ID=20979682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813346014A SU1043793A1 (en) 1981-10-16 1981-10-16 Self-braking electric motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1043793A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Гусельников Э.М. и Цукерман Б.С. Самотормоз щиес двигатели. М., Энерги , 1971, с. 16. 2.Авторское свидетельство СССР № 377941, кл. Н 02 К 7/10, 1971. 3.Авторское свидетельство СССР № 178892, кл. Н 02 К 41/06, 1965.1 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101255885B1 (en) Integrated spindle-carrier electric wheel drive
US4643282A (en) Motor having an electromagnetically actuated friction clutch and friction brake
EP0911536A1 (en) Wrap spring clutch assembly
US3789966A (en) Self-adjusting electromagnetic disc clutch
US5398923A (en) One-way winch brake
BR9901581A (en) Inertia brake to decrease the rotation of an axis by turning freely in a transmission.
US3724619A (en) Self-adjusting electromagnetic clutch-brake
US2408808A (en) Automatic clutch and brake for electric motors and generators
US2401256A (en) Electromagnetic centrifugal governor
SU1043793A1 (en) Self-braking electric motor
JPS6127986B2 (en)
US2847102A (en) Electrically actuated clutch
US3797331A (en) Planetary washing machine drive with centrifugal clutch
CA1211838A (en) Brake device for coaxial reel tape recorders
US2710359A (en) Automatic clutch and brake
US3096453A (en) Electric motor drive system
GB1403017A (en) Transmission assemblies
EP0406537A2 (en) Power testing apparatus
US3784852A (en) Speed selector, in particular for cranes or hoisting gears
US2802121A (en) Fast-acting brake for motors and the like
US2773206A (en) Magnetic positive drive couplings
JPH08259188A (en) Winding device with brake acting to both sides of clutch
SU1569457A1 (en) Electromagnetic clutch-brake
SU1249222A1 (en) Electromagnetic clutch-brake
SU391682A1 (en) ELECTRIC MOTOR