本發(fā)明涉及礦用提升機(jī)領(lǐng)域，具體為一種礦井提升機(jī)專用音圈電機(jī)傳動(dòng)的盤形制動(dòng)器裝置。

背景技術(shù)：

盤形制動(dòng)器是礦井提升機(jī)設(shè)備系統(tǒng)工作及安全的重要關(guān)鍵部件，它的構(gòu)成與作用是：

1、構(gòu)成：

盤形制動(dòng)器和液壓站、管路系統(tǒng)、液壓站電控柜、測速裝置配套組成一套完整的制動(dòng)系統(tǒng)。適用于礦井提升機(jī)、礦用提升絞車及其它提升設(shè)備，作工作制動(dòng)和安全制動(dòng)之用。現(xiàn)有礦井提升機(jī)用盤形制動(dòng)器是靠碟形彈簧產(chǎn)生制動(dòng)力，用油壓解除制動(dòng)，制動(dòng)器的制動(dòng)力是沿軸向作用的。盤閘制動(dòng)器的制動(dòng)力矩是閘瓦沿軸向壓制動(dòng)盤時(shí)產(chǎn)生的摩擦力矩，為了使制動(dòng)盤不產(chǎn)生附加變形，主軸不承受附加軸向力，盤閘都成對使用，每一對叫做一副制動(dòng)閘。

2、盤形制動(dòng)器的作用：

1) 、在提升機(jī)正常操作中，參與提升機(jī)的速度控制，在提升終了時(shí)可靠地閘住提升機(jī)，即通常所說的工作制動(dòng)；

2) 、當(dāng)發(fā)生緊急事故時(shí)，能迅速地按要求減速，制動(dòng)提升機(jī)，以防止事故的擴(kuò)大，即安全制動(dòng)；

3) 、在減速階段參與提升機(jī)的速度控制；

4) 、對于雙卷筒提升機(jī)，在調(diào)節(jié)繩長、更換水平及換鋼絲繩時(shí)，應(yīng)能分別閘住提升機(jī)活卷筒及死卷筒，以便主軸帶動(dòng)死卷筒一起旋轉(zhuǎn)時(shí)活卷筒閘住不動(dòng)(或鎖住不動(dòng))；

3、礦井提升機(jī)對盤形制動(dòng)器裝置的要求：

一是制動(dòng)器必須給出一個(gè)恰當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力矩以滿足礦井提升機(jī)減速度及停車的要求；

二是安全制動(dòng)必須能自動(dòng)、迅速和可靠地實(shí)現(xiàn)。安全制動(dòng)根據(jù)配置液壓站的不同又可分為恒力矩二級制動(dòng)及恒減速制動(dòng)兩種實(shí)現(xiàn)方式。

恰當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力矩包括三方面含義：

1) 、制動(dòng)力矩應(yīng)足夠大。例如，對于豎井和傾角30度以上的斜井，工作制動(dòng)和安全制動(dòng)的制動(dòng)力矩不得小于提升系統(tǒng)最大靜負(fù)荷力矩的三倍。

2) 、雙卷筒提升機(jī)打開離合器調(diào)繩時(shí)，制動(dòng)裝置在各卷筒上產(chǎn)生的制動(dòng)力矩不得小于該卷筒所懸掛提升容器和鋼絲繩重力造成的靜力矩的1.2倍。

3) 、制動(dòng)力矩的數(shù)值必須保證安全制動(dòng)減速度在一定范圍內(nèi)，過大的減速度會(huì)對提升設(shè)備產(chǎn)生較大動(dòng)負(fù)荷，對設(shè)備及運(yùn)載人員健康不利，過小的減速度則不能及時(shí)制止事故的發(fā)生或擴(kuò)大。

由以上可知，盤形制動(dòng)器是礦井提升機(jī)安全運(yùn)行中不可缺少且非常重要的關(guān)鍵部件。我國礦井提升機(jī)現(xiàn)應(yīng)用的制動(dòng)器有塊式閘和盤形閘兩大類，塊式閘由于其調(diào)節(jié)性能差及安全性極低原因已被國家強(qiáng)制淘汰《見國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于發(fā)布禁止井工煤礦使用的設(shè)備及工藝目錄（第三批）的通知》，現(xiàn)在正常使用的都是機(jī)械盤形閘。其制動(dòng)力的大小變化可以通過調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)配套液壓站的油壓高低來實(shí)現(xiàn)，液壓站上的電液調(diào)壓裝置控制油壓的變化，而電液調(diào)壓裝置在手動(dòng)操作方式時(shí)用操作臺(tái)上的制動(dòng)手把控制，在全自動(dòng)化提升時(shí)受電氣控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制。當(dāng)提升機(jī)在提升過程中因突發(fā)事件需要緊急制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)油壓值很快降到預(yù)先設(shè)定的某一值，延時(shí)預(yù)定的時(shí)間后，油壓迅速降至零，即Ｐ＝０，此時(shí)制動(dòng)器在制動(dòng)盤上作用有最大的正壓力Ｎ，閘瓦與制動(dòng)盤之間的摩擦力是提升系統(tǒng)的最大制動(dòng)力，提升機(jī)處于安全制動(dòng)狀態(tài)。為保證制動(dòng)器正常工作，在盤形制動(dòng)器上設(shè)有閘瓦磨損保護(hù)指示器和碟簧疲勞指示器。在使用過程中，一旦發(fā)生閘瓦磨損量超過規(guī)定值或碟簧疲勞斷裂時(shí)，故障訊號會(huì)立即反饋到電控保護(hù)回路，在完成本次提升后，如不調(diào)節(jié)閘瓦間隙或更換碟簧，則提升機(jī)電控會(huì)閉鎖下次運(yùn)行。

因此本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有礦井提升機(jī)液壓傳動(dòng)盤形制動(dòng)器制動(dòng)閘配套必須配置液壓站及通油管路、油污染不環(huán)保、噪聲高、故障率高、維修不方便、精度低、難以精確自動(dòng)化控制、難以通訊及遠(yuǎn)程監(jiān)控等智能控制、油缸等加工工件占用機(jī)床時(shí)間過長、生產(chǎn)效率低、成本高等液壓傳動(dòng)共性問題，

但現(xiàn)有盤形閘由于是液壓傳動(dòng)必須配套液壓站使用，而液壓站由于存在占地面積大、管路多、噪音高、漏油頻繁、維修不易、控制繁瑣、故障率高、精度低、難以精確自動(dòng)化控制、難以通訊及遠(yuǎn)程監(jiān)控等智能控制、油缸等加工工件占用機(jī)床時(shí)間過長、生產(chǎn)效率低、成本高等液壓傳動(dòng)共性問題，屬于非綠色環(huán)保性能較低的技術(shù)，而技術(shù)性能較高的恒減速盤形閘制動(dòng)系統(tǒng)主要使用的是瑞典ABB，德國西瑪格等品牌，它們價(jià)格昂貴，且也有液壓傳動(dòng)非綠色環(huán)保帶來的一些缺點(diǎn)，并且只用于大型提升機(jī)上。因此開發(fā)一種既滿足原盤形制動(dòng)閘機(jī)械動(dòng)作原理，又將控制盤形閘的液壓傳動(dòng)改為更加綠色智能控制，更加先進(jìn)，便于控制及保護(hù)調(diào)試且較經(jīng)濟(jì)的多重優(yōu)點(diǎn)的電氣傳動(dòng)的通用盤形制動(dòng)閘很有必要。目前，電氣傳動(dòng)的盤形閘在非礦井提升機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)有電磁制動(dòng)器和磁粉制動(dòng)器等幾種裝置在應(yīng)用，但是在實(shí)際使用中分別存在一些缺陷，比如電磁制動(dòng)器不能連續(xù)調(diào)節(jié)制動(dòng)力，磁粉制動(dòng)器不能直線位移運(yùn)動(dòng)，且兩者體積太大，均不能滿足盤形制動(dòng)閘體積小、重量輕、連續(xù)調(diào)節(jié)制動(dòng)力、響應(yīng)時(shí)間快及響應(yīng)精度高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有礦井提升機(jī)上盤形制動(dòng)器存在上述缺陷的問題，提供一種礦井提升機(jī)專用音圈電機(jī)傳動(dòng)的盤形制動(dòng)器裝置。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種礦井提升機(jī)專用音圈電機(jī)傳動(dòng)的盤形制動(dòng)器裝置，包括制動(dòng)器殼體及盤形制動(dòng)閘，制動(dòng)器殼體內(nèi)部一端裝配有筒體，筒體外端面與盤形制動(dòng)閘固定，筒體內(nèi)貫穿設(shè)置連接軸，連接軸上裝有蝶形彈簧；制動(dòng)器殼體另一端裝配有至少一臺(tái)音圈直線電機(jī)及其電氣控制裝置，音圈直線電機(jī)的動(dòng)力輸出端與連接軸連接。

上述結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明將礦井提升機(jī)盤形制動(dòng)器與音圈直線電機(jī)有機(jī)結(jié)合在一起，利用音圈直線電機(jī)傳動(dòng)的盤形制動(dòng)閘執(zhí)行蝶形彈簧施閘，音圈直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)松閘的工作原理，盤形制動(dòng)閘的最大制動(dòng)力取決于蝶形彈簧的制動(dòng)力，音圈直線電機(jī)的最大工作力取決于音圈直線電機(jī)動(dòng)子管狀線圈通電電流的大小，二者在工作過程中互為負(fù)載，互為工作力，若二者力一致，則系統(tǒng)維持在一個(gè)固定平衡狀態(tài)。由于音圈直線電機(jī)具有零磁滯、零磁槽效應(yīng)，高響應(yīng)，高精度，高加速，高速度，力特性好，控制方便，體積小和分辨率無限小等優(yōu)點(diǎn)，特別適合用于短行程的閉環(huán)伺服應(yīng)用，并且它體積小，也特別適合用在一些狹小的空間；它響應(yīng)速度快（毫秒級），本身重量小，因而可以達(dá)到很高的加速度，可以做高速振蕩往復(fù)運(yùn)動(dòng)（可達(dá)幾十赫茲）；控制簡單可靠，無需換向裝置，免維護(hù)，長壽命，可以長期連續(xù)工作。本發(fā)明盤形制動(dòng)閘的工作行程要求就是5mm左右，最大設(shè)計(jì)行程不超過20mm，且制動(dòng)閘的安裝空間有限，一般的電氣傳動(dòng)裝置不能滿足以上兩個(gè)要求，而音圈直線電機(jī)由于它具備了以上描述的特性正好滿足了電氣傳動(dòng)盤形制動(dòng)閘的需求。

優(yōu)選地，音圈直線電機(jī)結(jié)構(gòu)包含電機(jī)套筒，電機(jī)套筒內(nèi)一端固定有縱截面呈E型的強(qiáng)磁性圓柱，強(qiáng)磁性圓柱內(nèi)壁周圈固定有永磁磁鐵，電機(jī)套筒內(nèi)另一端設(shè)有與強(qiáng)磁性圓柱相互配合的線圈組外殼，線圈組外殼外部周圈設(shè)有管狀線圈，管狀線圈與永磁磁鐵位置相互對應(yīng)，上述結(jié)構(gòu)中，強(qiáng)磁性圓柱和永磁磁鐵構(gòu)成音圈電機(jī)定子，線圈組外殼和管狀線圈構(gòu)成音圈電機(jī)動(dòng)子。永磁磁鐵建立一個(gè)固定的磁場，當(dāng)帶有線圈的動(dòng)子元件處在固定磁場中，就會(huì)受力，產(chǎn)生力的大小與線圈通電電流成正比，動(dòng)子元件可以根據(jù)工藝要求以任何滿足工藝要求的結(jié)構(gòu)制造，也可以連接上需要的裝置來滿足工藝需求。

優(yōu)選地，音圈直線電機(jī)的動(dòng)力輸出端通過制動(dòng)推桿及滑套與連接軸連接，其中音圈電機(jī)動(dòng)子的線圈組外殼外端部中心位置開設(shè)螺紋孔，制動(dòng)推桿一端與螺紋孔螺紋連接，另一端與連接軸連接，滑套裝配于制動(dòng)推桿上。音圈電機(jī)動(dòng)子在其外端部加工一個(gè)螺紋孔，以方便與外部制動(dòng)推桿相連，制動(dòng)推桿再與被控對象相連，以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)要求。制動(dòng)推桿通過滑套及音圈直線電機(jī)動(dòng)子起著連接蝶形彈簧及音圈電機(jī)動(dòng)力裝置的作用。

優(yōu)選地，制動(dòng)器殼體一端內(nèi)部活動(dòng)裝配有壓座，音圈直線電機(jī)的電機(jī)套筒端面與壓座外側(cè)端面的中心凸臺(tái)固定，壓座內(nèi)側(cè)端面設(shè)有與蝶形彈簧配合的彈簧定位墊圈；壓座外側(cè)端面周圈與制動(dòng)器殼體內(nèi)壁之間設(shè)有調(diào)整螺母，調(diào)整螺母與制動(dòng)器殼體螺紋配合連接。調(diào)整螺母作為調(diào)整預(yù)壓力用，它與制動(dòng)器殼體為螺紋連接，用專用大扭矩扳手工具可旋轉(zhuǎn)它，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)它，它會(huì)將作用力傳給彈簧定位墊圈，當(dāng)作用力大于彈簧力后，蝶形彈簧壓縮，使壓座朝制動(dòng)盤方向位移，音圈直線電機(jī)也隨之一起移動(dòng)。根據(jù)胡克定律，蝶形彈簧壓縮的越多，則蝶形彈簧對制動(dòng)盤的正壓力就越大，蝶形彈簧壓縮的越少，則蝶形彈簧對制動(dòng)盤的正壓力就越小，根據(jù)不同的礦井提升機(jī)可以預(yù)置不同的起始正壓力及貼閘正壓力。

優(yōu)選地，音圈直線電機(jī)配置有隔磁裝置。

優(yōu)選地，制動(dòng)推桿中間外部設(shè)有六方螺母狀凸臺(tái)，六方螺母狀凸臺(tái)方便用扳手對制動(dòng)推桿進(jìn)行緊固及旋松工作，從而方便調(diào)整滑套、壓座的位置以及音圈直線電機(jī)動(dòng)子的起始位置。

優(yōu)選地，音圈直線電機(jī)自帶有RS485通訊接口?？梢詫⒁羧﹄姍C(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行信號上傳到上一級服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)了盤形制動(dòng)器制動(dòng)電流及制動(dòng)閘行程遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能。

優(yōu)選地，音圈直線電機(jī)配備有不間斷電源UPS。以滿足礦山停電狀態(tài)下盤形制動(dòng)閘制動(dòng)的要求，為了防止斷電后，由于電機(jī)不輸出力矩而造成彈簧力一次全壓加在制動(dòng)器上，造成減速度過大，對提升機(jī)主機(jī)及提升機(jī)鋼絲繩沖擊過大，影響設(shè)備壽命及安全隱患，需要對音圈直線電機(jī)供電延時(shí)斷電，延時(shí)時(shí)間最少保證10秒。

優(yōu)選地，音圈直線電機(jī)的電氣控制裝置是由可編程控制器、伺服控制器、PWM放大器及光柵傳感器構(gòu)成，可編程控制器的控制端與伺服控制器的輸入端連接，伺服控制器的輸出端與PWM放大器的信號輸入端連接，PWM放大器的信號輸出端與音圈直線電機(jī)的控制輸入端連接，光柵傳感器的信號采集端與音圈直線電機(jī)的信號輸出端連接，光柵傳感器的信號輸出端與伺服控制器的輸入端連接。可編程控制器控制音圈電機(jī)的伺服控制器再經(jīng)PWM放大器將信號送到音圈電機(jī)的信號輸入端，使音圈直線電機(jī)按照制動(dòng)閘的控制要求來進(jìn)行工作，為了精度更高，采用光柵傳感器對其工作情況進(jìn)行反饋處理，以保證制動(dòng)閘的工作精度。它們是礦井提升機(jī)專用音圈直線電機(jī)傳動(dòng)的盤形制動(dòng)器裝置工作的核心控制部分。

本發(fā)明是利用音圈直線電機(jī)傳動(dòng)原理、可編程控制器技術(shù)及最新網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)而設(shè)計(jì)發(fā)明的一種全新原理及全新傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的全新型礦井提升機(jī)盤形制動(dòng)器裝置，它通過將提升機(jī)盤形制動(dòng)器的實(shí)際工藝路線及控制要求集成到可編程控制器的程序中去，可編程控制器控制音圈電機(jī)的伺服控制器再PWM放大器將信號送到音圈直線電機(jī)的控制輸入信號，使音圈直線電機(jī)按照制動(dòng)閘的控制要求來進(jìn)行工作，為了精度更高，采用光柵對其工作情況進(jìn)行反饋處理，以保證制動(dòng)閘的工作精度。本發(fā)明保留了原液壓傳動(dòng)盤形制動(dòng)閘彈簧機(jī)械制動(dòng)執(zhí)行器件工作可靠等的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)將盤形制動(dòng)器繁瑣的液壓傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置變更為更加靈巧、更加智能的電氣傳動(dòng)裝置，其控制容易，精度提高，成本降低，尤其是將液壓站及其管路裝置去掉，減少了設(shè)備占用空間，減少了安裝工作量，且由于新裝置是電氣裝置故制作時(shí)間大大減少，現(xiàn)場改造及安裝時(shí)間也大大減少，提高了設(shè)備的生產(chǎn)效率，并且音圈直線電機(jī)便于實(shí)現(xiàn)智能控制，可以通過音圈直線電機(jī)的通信接口將盤形制動(dòng)器實(shí)時(shí)運(yùn)行情況遠(yuǎn)程監(jiān)控，這樣就能實(shí)現(xiàn)用智能傳動(dòng)改造傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)的目的。

總之，本發(fā)是由可編程控制器控制、音圈直線電機(jī)傳動(dòng)、具備網(wǎng)絡(luò)通訊的全新智能電氣傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的一種音圈直線電機(jī)傳動(dòng)的最新一代盤形制動(dòng)器裝置，它能極大地提高生產(chǎn)效率，便于數(shù)字化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化控制，是一款新型綠色產(chǎn)品，省掉了液壓站、油缸等機(jī)械裝置，具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及使用價(jià)值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中音圈直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所述制動(dòng)推桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的側(cè)視圖；

圖5為本發(fā)明所述音圈直線電機(jī)的電氣控制原理圖；

圖中：1-制動(dòng)器殼體；2-盤形制動(dòng)閘；3-筒體；4-連接軸；5-蝶形彈簧；6-音圈直線電機(jī)；7-音圈電機(jī)定子；8-音圈電機(jī)動(dòng)子；9-制動(dòng)推桿；10-滑套；11-螺紋孔；12-壓座；13-彈簧定位墊圈；14-調(diào)整螺母；15-六方螺母狀凸臺(tái)；16-可編程控制器；17-伺服控制器；18- PWM放大器；19-光柵傳感器；20-電纜；21-壓板；

6.1-電機(jī)套筒；6.2-強(qiáng)磁性圓柱，6.3-永磁磁鐵，6.4-線圈組外殼，6.5-管狀線圈，6.6-固定工作間隙。

具體實(shí)施方式

一種礦井提升機(jī)專用音圈電機(jī)傳動(dòng)的盤形制動(dòng)器裝置，如圖1所示，包括制動(dòng)器殼體1及盤形制動(dòng)閘2，制動(dòng)器殼體內(nèi)部一端裝配有筒體3，筒體外端面通過壓板21、螺栓與盤形制動(dòng)閘固定，筒體內(nèi)貫穿設(shè)置連接軸4，連接軸上裝有蝶形彈簧5；制動(dòng)器殼體另一端裝配有至少一臺(tái)音圈直線電機(jī)6及其電氣控制裝置，音圈直線電機(jī)的動(dòng)力輸出端與連接軸4連接。

如圖2所示，音圈直線電機(jī)6結(jié)構(gòu)包含電機(jī)套筒6.1，電機(jī)套筒內(nèi)一端固定有縱截面呈E型的強(qiáng)磁性圓柱6.2，強(qiáng)磁性圓柱內(nèi)壁周圈固定有永磁磁鐵6.3，電機(jī)套筒內(nèi)另一端設(shè)有與強(qiáng)磁性圓柱相互配合的線圈組外殼6.4，線圈組外殼外部周圈設(shè)有管狀線圈6.5，管狀線圈與永磁磁鐵位置相互對應(yīng)，上述結(jié)構(gòu)中，強(qiáng)磁性圓柱和永磁磁鐵構(gòu)成音圈電機(jī)定子7，線圈組外殼和管狀線圈構(gòu)成音圈電機(jī)動(dòng)子8。

如圖3、4所示，音圈直線電機(jī)的動(dòng)力輸出端通過制動(dòng)推桿9及滑套10與連接軸4連接，滑套初始位置與電機(jī)套筒端面之間有5mm間隙，其中音圈電機(jī)動(dòng)子的線圈組外殼6.4外端部中心位置開設(shè)螺紋孔11，制動(dòng)推桿一端與螺紋孔螺紋連接，另一端與連接軸連接，滑套10裝配于制動(dòng)推桿上，制動(dòng)推桿9中間外部設(shè)有六方螺母狀凸臺(tái)15。

制動(dòng)器殼體1一端內(nèi)部活動(dòng)裝配有壓座12，音圈直線電機(jī)的電機(jī)套筒6.1端面與壓座外側(cè)端面的中心凸臺(tái)固定，壓座內(nèi)側(cè)端面設(shè)有與蝶形彈簧5配合的彈簧定位墊圈13；壓座外側(cè)端面周圈與制動(dòng)器殼體內(nèi)壁之間設(shè)有調(diào)整螺母14，調(diào)整螺母與制動(dòng)器殼體螺紋配合連接。

如圖5所示，音圈直線電機(jī)的電氣控制裝置是由可編程控制器16、伺服控制器17、PWM放大器18及光柵傳感器19構(gòu)成，可編程控制器的控制端與伺服控制器的輸入端連接，伺服控制器的輸出端與PWM放大器的信號輸入端連接，PWM放大器的信號輸出端與音圈直線電機(jī)的控制輸入端連接，光柵傳感器的信號采集端與音圈直線電機(jī)的信號輸出端連接，光柵傳感器的信號輸出端與伺服控制器的輸入端連接。音圈直線電機(jī)自帶有RS485通訊接口；音圈直線電機(jī)配置有隔磁裝置；音圈直線電機(jī)配備有不間斷電源UPS。

音圈直線電機(jī)傳動(dòng)的盤形制動(dòng)器裝置的工作原理：

音圈直線電機(jī)傳動(dòng)的盤形閘執(zhí)行蝶形彈簧施閘，音圈直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)松閘的工作原理。盤形制動(dòng)閘的最大制動(dòng)力取決于蝶形彈簧的制動(dòng)力，音圈直線電機(jī)的最大工作力取決于音圈直線電機(jī)動(dòng)子管狀線圈通電電流的大小。二者在工作過程中互為負(fù)載，互為工作力，若二者力一致，則系統(tǒng)維持在一個(gè)固定平衡狀態(tài)。

當(dāng)給音圈直線電機(jī)的管狀線圈通電后，線圈組外殼即動(dòng)子元件有電流流過，在永磁磁場的作用下，就會(huì)使音圈直線電機(jī)動(dòng)子受力，向右運(yùn)動(dòng)，與其連接的制動(dòng)推桿也同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)推桿將力傳遞到滑套與連接軸上，調(diào)整螺母由于和制動(dòng)器殼體固定在一起，不會(huì)運(yùn)動(dòng)，連接軸則將力傳遞到筒體上，驅(qū)動(dòng)筒體一起向右運(yùn)動(dòng)，使筒體里碟形彈簧受力，由胡克定律可知碟形彈簧就會(huì)變形運(yùn)動(dòng)，碟形彈簧受到壓縮，便帶動(dòng)盤形制動(dòng)閘離開制動(dòng)盤，盤形制動(dòng)閘與制動(dòng)盤間就有了間隙Δ，制動(dòng)器處于松閘狀態(tài)。當(dāng)音圈直線電機(jī)動(dòng)子的管狀線圈的電流緩慢降低時(shí)，在碟形彈簧彈簧力的反作用下，制動(dòng)推桿、滑套、連接軸及筒體整體向左運(yùn)動(dòng)，使得盤形制動(dòng)閘逐漸向制動(dòng)盤移動(dòng)，當(dāng)Δ＝０（即閘瓦貼緊制動(dòng)盤，此時(shí)的電流值我們稱為“貼閘皮”電流值）后，若音圈直線電機(jī)動(dòng)子的電流繼續(xù)降低，彈簧力便開始逐漸作用于制動(dòng)盤上，產(chǎn)生正壓力Ｎ，當(dāng)系統(tǒng)的音圈直線電機(jī)動(dòng)子的電流降低到系統(tǒng)的最低值時(shí)，作用在制動(dòng)盤上的正壓力Ｎ達(dá)到最大值，盤形制動(dòng)閘與制動(dòng)盤間產(chǎn)生的摩擦力即是提升機(jī)工作制動(dòng)力，提升機(jī)將處于正常工作制動(dòng)狀態(tài)。

當(dāng)?shù)V井提升機(jī)在提升過程中因突發(fā)事件需要緊急制動(dòng)時(shí)，盤形制動(dòng)器音圈直線電機(jī)電流值很快降到預(yù)先設(shè)定的某一值，制動(dòng)器盤形制動(dòng)閘在制動(dòng)盤上作用有部分的制動(dòng)力，使提升機(jī)按照一定的減速度減速，延時(shí)預(yù)定的時(shí)間后，電流迅速降至零，音圈直線電機(jī)對盤形制動(dòng)閘的驅(qū)動(dòng)力為最小，此時(shí)碟形彈簧將預(yù)先調(diào)整好的制動(dòng)力全部加在制動(dòng)盤上，制動(dòng)器盤形制動(dòng)閘在制動(dòng)盤上作用有最大的正壓力Ｎ，盤形制動(dòng)閘與制動(dòng)盤之間的摩擦力是提升系統(tǒng)的最大制動(dòng)力，提升機(jī)停車并處于安全制動(dòng)狀態(tài)。這種安全制動(dòng)方式就是恒力矩二級制動(dòng)方式，恒力矩二級制動(dòng)方式還可以另外一種方法實(shí)現(xiàn)，即當(dāng)?shù)V井提升機(jī)在提升過程中因突發(fā)事件需要緊急制動(dòng)時(shí)，盤形制動(dòng)器的部分音圈直線電機(jī)電流值迅速降至零，制動(dòng)器在制動(dòng)盤上作用有部分的制動(dòng)力，使提升機(jī)按照一定的減速度減速，延時(shí)預(yù)定的時(shí)間后，盤形制動(dòng)器的剩余音圈直線電機(jī)電流值迅速全部降至零，此時(shí)制動(dòng)器在制動(dòng)盤上作用有最大的正壓力Ｎ，盤形制動(dòng)閘與制動(dòng)盤之間的摩擦力是提升系統(tǒng)的最大制動(dòng)力，提升機(jī)停車并處于安全制動(dòng)狀態(tài)。由于采用的是電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，無論哪種方法都非常方便控制及變換。即使轉(zhuǎn)換到恒減速制動(dòng)系統(tǒng)，也只要更換一下電氣控制軟件即可，而不是像液壓傳動(dòng)的盤形制動(dòng)器裝置要實(shí)現(xiàn)恒力矩制動(dòng)或恒減速制動(dòng)必須為各自獨(dú)立的液壓站裝置。

正常工作中，手動(dòng)操作方式時(shí)用操作臺(tái)上的制動(dòng)手把控制，制動(dòng)手把旋轉(zhuǎn)時(shí)其所帶編碼器同步旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換成電氣信號輸入到可編程控制器中，可編程控制器再將計(jì)算數(shù)值送到音圈電機(jī)伺服控制器中，經(jīng)過信號放大后，施加到音圈直線電機(jī)的控制端上，使音圈直線電機(jī)按照控制要求進(jìn)行工作，在全自動(dòng)化提升時(shí)受電氣控制系統(tǒng)的電流與行程雙閉環(huán)控制。

為保證制動(dòng)器正常工作，在盤形制動(dòng)器上依然設(shè)有閘瓦磨損指示器和碟簧疲勞指示器。在使用過程中，一旦發(fā)生閘瓦磨損量超過規(guī)定值或碟簧疲勞斷裂時(shí)，故障訊號會(huì)立即反饋到電控保護(hù)回路，在完成本次提升后，如不調(diào)節(jié)閘瓦間隙或更換碟簧，則閉鎖下次提升回路。

音圈直線電機(jī)的控制連接電纜20通過音圈直線電機(jī)外部端子專用孔與外部電氣控制裝置連接，受可編程控制器控制系統(tǒng)及伺服驅(qū)動(dòng)放大系統(tǒng)控制。

隨著礦井提升機(jī)制動(dòng)力矩要求的增大，可以配置多臺(tái)同功率的音圈直線電機(jī)并聯(lián)同步工作。