起重及冶金电机用电磁制动器工作原理与选用
王景辉
佳木斯电机股份有限公司,黑龙江佳木斯(154002)
摘 要 起重及冶金电机用电磁制动器属于断电制动,起到抱闸作用。
阐述了电磁制动器(以下简称制动器)的结构和工作原理及电磁制动器的选用原则。
关键词 制动器;工作原理;选用原则
中图分类号T M343 文献标识码B 文章编号100827281(2009)022*******
W ork i n g Pr i n c i ple and Selecti on of the Electromagneti c Brake of M otor for
Crane and M et a llurg i ca l Appli ca ti on s
W ang J inghu i
Abstract Electr omagnetic brake of mot or f or crane and metallurgical app licati ons bel ongs t o deenergized braking.This paper describes the structure,working p rinci p le and
selecti on p rinci p le of electr omagnetic brake.
Key words B rake;working p rinci p le;selecti on p rinci p le.
0 引言
起重及冶金用三相异步电动机与普通电机相比有诸多优点。
它有较大的过载能力和较高的机械强度,特别适用于那些短时或断续运行、频繁起制动的起重设备上。
通常起重设备大致分为两种机构:起升机构和行走机构。
在这两种机构中,为了使电机获得较稳定的低速运行,将所吊重物准确定位,最简单、常用的办法就是在电机尾端安装内置制动器。
1 制动器的结构及工作原理
起重及冶金用电机所配制动器属于常闭型设计,即无电流通过时,其轴处于制动状态,制动器的制动力矩由摩擦力产生,并且能在干式状态下工作,当接通直流电时,制动器即松开,该系列制动器由基本模块E(制动力矩可调)和基本模块N (制动力矩不可调)两种结构型式,其工作原理如图1所示。
当制动时(即断电时)经由滑键(花键)安装于轴套5上的转子4通过衔铁盘8被弹簧9压向反磨擦面7,从而产生制动力矩。
此时,在衔铁盘与定子10之间会产生一个气隙S,当放松制动时定子线圈被通以直流电,所产生的磁场使衔铁盘8压缩弹簧9被定子10吸附,此时转子4被松开,制动解除。
对于E型制动力矩的大小可通过调节螺母11
进行调节。
1.防尘盖
2.调节螺管
3.摩擦片
4.转子
5.轴
套 6.轴 7.法兰 8.衔铁盘 9.弹簧 10.定子 11.调节螺母 S.气隙
图1 制动器结构及工作原理
该电机选用带有直流开关的六极半波整流器,输入交流电压380V,输出直流电压180V。
整流器按图2提供的接线方式接线。
如想缩短制动器制动时间,可以将整流器的直流开关,按图3所示接线。
对于单速非变频电机,整流器输入电源可以接到电机主电源的任意两相上,而对于双速电机或者是变频电机,整流器需要单独提供电源。
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2009年第2期
第44卷(总第147期)
(EXP LOSI O N-PROOF E LECTR I C MACH I N E) 防爆电机
图2
整流器接线图
图3 2 制动器的选用原则及与电机的匹配关系
如果制动器选的过大,不但浪费成本,而且还会增大电机的体积;但若制动器选的过小,又会降
低产品的可靠性,所以制动器的选用一定要适宜。
一般来说,确定了电机的额定力矩,制动器的制动力矩也就随之确定。
根据经验,在起升机构上,制动力矩大约等于额定力矩的(1.5～1.8)倍;在运行机构上,制动力矩大约等于额定力矩的(1.2～1.5)倍。
确定了制动力矩后,就可以参照制动器样本,正确、合理的选择制动器了。
中心高在250以下(不含250)的电机,由于制动力矩不是很大,所以选用进口伦茨系列或国产天津永恒泰系列中的单倍制动器即可满足使用
要求;对于中心高在250及以上的电机,由于制动
力矩较大,通常选用以上两个系列中的双倍制动器或法国西姆系列制动器。
但是,由于双倍制动器结构复杂,使用维修不方便,所以不推荐使用双倍制动器。
中心高在250以下(不含250)的电机与制动器的对应关系如表1。
表1 中心高250以下电机与制动器的对应关系电机中心高(mm )制动器型号(进口)制动器型号
(国产)
制动力矩
(N ・m )112BFK458212B1232132BFK458214B1460160BFK458218B18185180BFK458220B20345200BFK458220B20345225
BFK458225
B25
530
中心高在250及以上的电机与制动器的对应
关系见表2。
表2 中心高250及以上电机与制动器的对应关系电机中心高(mm )制动器型号(进口)制动器型号
(国产)制动力矩
(N ・m )250NF A63/94BN30940280NF A100/150—1500315NF A160/240—2400355NF A250/375—3750400
NF A400/600
—
6000
3 结语
电磁制动器多用于起重机机械行走机构和小
吨位的起升机构,又因为电磁制动器易做成防爆电磁制动器,所以是防爆起重设备首选的产品。
在大吨位的起重机械起升机构上,为了安全,多在减速机(除电机外)上再加设一个电磁制动器。
参考文献
[1] 顾绳谷主编.电机及拖动基础(第3版).北京:机械
工业出版社,2005年1月.
[2] 王孝武主编.现代控制理论基础(第1版).合肥:合
肥工业大学出版社,2001年12月.
王景辉 男 1975年生;毕业于佳木斯大学机电专业,现从事电机设计工作.
收稿日期:2008205216
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5 防爆电机 (EXP LOSI O N -PROOF E LECTR I C MACH I N E ) 2009年第2期
第44卷(总第147期) 。