專利名稱:交流電動(dòng)機(jī)電磁制動(dòng)裝置的制作方法
本實(shí)用新型屬于交流電動(dòng)機(jī)的一種電磁制動(dòng)裝置，特別適合于用作帶鋸跑車(chē)搖尺電機(jī)的制動(dòng)。
交流電動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器組合在一起的電機(jī)稱為制動(dòng)電機(jī)。目前對(duì)于單梁吊車(chē)、行走機(jī)構(gòu)和起重機(jī)械要求制動(dòng)誤差小，一般都采用自制動(dòng)電機(jī)。自制動(dòng)電機(jī)的特點(diǎn)是快速停車(chē)和停車(chē)后自制動(dòng)。
目前使用的交流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)器主要有錐形制動(dòng)器、旁磁式制動(dòng)器、附加交流電磁鐵制動(dòng)器和附加直流電磁鐵制動(dòng)器等。錐形制動(dòng)器和旁磁式制動(dòng)器制造復(fù)雜、成本高、制動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)和制動(dòng)力矩較小。中國(guó)專利“交流電機(jī)直流電磁鐵平面制動(dòng)裝置”(CN86200749U)一文中所述的電磁制動(dòng)裝置由平面制動(dòng)系統(tǒng)，電磁鐵系統(tǒng)和彈簧壓力系統(tǒng)組成。摩擦力矩由一中心彈簧加載于摩擦平面，克服了制造復(fù)雜、制動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)和制動(dòng)力矩小的缺點(diǎn)。但由于電磁制動(dòng)器裝在電動(dòng)機(jī)尾部的后端蓋部位，不但散熱條件較差，而且在制動(dòng)時(shí)，負(fù)載負(fù)荷也作用在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸上，由于制動(dòng)時(shí)間短，在負(fù)載負(fù)荷較大時(shí)，產(chǎn)生的沖擊慣量很大，會(huì)造成轉(zhuǎn)子軸扭斷，從而限制了制動(dòng)時(shí)間的進(jìn)一步縮短和制動(dòng)力矩的進(jìn)一步增大。同時(shí)，在線圈通電時(shí)，電壓固定不變，沒(méi)有電壓切換裝置，增加了電能的消耗和提高了線圈的溫升。
本實(shí)用新型目的是提供一種制造簡(jiǎn)單、高效節(jié)能、溫升低、制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸能與負(fù)載負(fù)荷脫開(kāi)的交流電動(dòng)機(jī)電磁制動(dòng)器。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型予以詳細(xì)說(shuō)明。該交流電動(dòng)機(jī)電磁制動(dòng)器是由線圈(13)、中心彈簧(12)、制動(dòng)環(huán)(5)和摩擦片(6)組成的。電磁制動(dòng)器位于電動(dòng)機(jī)(1)端部的前端蓋(3)部位，線圈(13)裝在電動(dòng)機(jī)(1)前端蓋(3)的環(huán)形槽內(nèi)。在電磁制動(dòng)器控制電路中有一適合制動(dòng)器要求的延時(shí)開(kāi)關(guān)裝置，由阻抗線圈(18)和延時(shí)開(kāi)關(guān)(17)組成，阻抗線圈(18)和延時(shí)開(kāi)關(guān)(17)在線圈(13)的控制回路中并聯(lián)。
前端蓋(3)由4個(gè)螺釘(2)固定在電動(dòng)機(jī)(1)機(jī)殼上。中心彈簧(12)裝在前端蓋(3)的凹座之中，一端和調(diào)整墊圈(14)相接觸，另一端和制動(dòng)環(huán)(5)相接觸，改變調(diào)整墊圈(14)的厚度，可改變中心彈簧(12)的壓縮量以調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩。制動(dòng)環(huán)(5)由3個(gè)圓柱銷(xiāo)(4)定位，制動(dòng)環(huán)(5)只能移著圓柱銷(xiāo)(4)作軸向移動(dòng)。圓柱銷(xiāo)(4)一端與前端蓋(3)上的銷(xiāo)孔為靜配合，另一端與制動(dòng)環(huán)(5)上的銷(xiāo)孔為動(dòng)配合。通電時(shí)，制動(dòng)環(huán)(5)在線圈(13)的拉力下與摩擦片(6)脫開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)(1)帶動(dòng)負(fù)載。斷電時(shí)，制動(dòng)環(huán)(5)在中心彈簧(12)壓力下與摩擦片(6)接合時(shí)，電動(dòng)機(jī)(1)被制動(dòng)。摩擦片(6)通過(guò)螺釘(7)與皮帶輪(11)聯(lián)結(jié)在一起，皮帶輪(11)通過(guò)鍵(8)與轉(zhuǎn)子軸(16)聯(lián)結(jié)在一起。墊片(10)由螺釘(9)固定在轉(zhuǎn)子軸(16)的端部，防止皮帶輪(11)軸向移動(dòng)。線圈(13)用環(huán)氧樹(shù)脂密封在前端蓋(3)的環(huán)形槽中，線圈(13)的引出線和交流電動(dòng)機(jī)電磁制動(dòng)器的線圈(13)控制電路輸出端相接。
交流電動(dòng)機(jī)電磁制動(dòng)器的控制電路有一個(gè)整流二極管(19)、一個(gè)延時(shí)開(kāi)關(guān)(17)、一個(gè)阻抗線圈(18)和一個(gè)電容(20)組成。延時(shí)開(kāi)關(guān)(17)和阻抗線圈(18)在電磁制動(dòng)器線圈(13)的控制回路中並聯(lián)，完成把220伏－380伏電壓切換成50－100伏電壓之用。整流二極管(19)起整流作用，也可以采用4個(gè)整流二極管進(jìn)行橋式整流，但成本較高。
電磁制動(dòng)器線圈(13)的控制回路工作原理如下當(dāng)電動(dòng)機(jī)(1)通電時(shí)，線圈(13)也同時(shí)通電。由于阻抗線圈(18)阻抗較大，電流主要經(jīng)延時(shí)開(kāi)關(guān)(17)和整流二極管(19)流至輸出端，這時(shí)輸出端的電壓為220伏或380伏，線圈(13)在220伏或380伏電壓下工作，在線圈匝數(shù)為2500匝、線徑為0.5毫米時(shí)，功率為2000瓦。由于制動(dòng)環(huán)(5)一經(jīng)克服中心彈簧(12)的彈簧力之后，而維持吸合就不再需要220伏或380伏的電壓了，經(jīng)0.4－1秒之后，延時(shí)開(kāi)關(guān)(17)斷開(kāi)，電流經(jīng)阻抗線圈(18)和整流二極管(19)流至輸出端，由于阻抗線圈(18)阻抗很大，電壓降至50－100伏，若以70伏計(jì)算，功率僅70瓦，這樣既節(jié)省了電能，又減少了線圈(13)的發(fā)熱，降低了溫升。
中心彈簧(12)裝在前端蓋(3)的凹座中，位于調(diào)整墊片(14)和制動(dòng)環(huán)(5)之間，中心彈簧外徑為40－60毫米，線徑為5－10毫米，高度為45－70毫米，彈簧可采用高碳鋼經(jīng)熱處理后兩端磨平。
摩擦片(6)和制動(dòng)環(huán)(5)采用圓錐摩擦，錐角為20°－45°為宜，摩擦片(6)由夾木膠布制成，制動(dòng)環(huán)由鋼制成。
交流電動(dòng)機(jī)電磁制動(dòng)器整個(gè)工作過(guò)程如下如圖(一)和圖(二)所示，當(dāng)接通電源后，電流經(jīng)延時(shí)開(kāi)關(guān)(17)和整流二極管(19)至線圈(13)兩端，線圈(13)產(chǎn)生電磁拉力，把制動(dòng)環(huán)(5)拉至前端蓋(3)端面，制動(dòng)環(huán)(5)在軸向移動(dòng)時(shí)壓縮中心彈簧(12)。制動(dòng)環(huán)(5)和摩擦片(6)脫開(kāi)后，轉(zhuǎn)子軸(16)通過(guò)鍵(8)帶動(dòng)皮帶輪(11)轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶輪(11)通過(guò)三角皮帶帶動(dòng)負(fù)載。延時(shí)開(kāi)關(guān)(17)按預(yù)先調(diào)整的時(shí)間斷開(kāi)，如0.4秒至1秒之后，電源電流只經(jīng)阻抗線圈(18)和整流二極管(19)流至線圈(13)兩端，電壓降至50－100伏，維持線圈(13)繼續(xù)吸合制動(dòng)環(huán)(5)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)(1)斷電后，線圈(13)也同時(shí)斷電，磁力消失，制動(dòng)環(huán)(5)在中心彈簧(12)的作用下迅速推動(dòng)制動(dòng)環(huán)(5)和摩擦片(6)相接合，轉(zhuǎn)子軸(16)被迅速制動(dòng)，制動(dòng)時(shí)間小于0.1秒。制動(dòng)時(shí)，負(fù)載負(fù)荷與轉(zhuǎn)子軸(16)相脫開(kāi)，因而轉(zhuǎn)子軸(16)只承受轉(zhuǎn)子軸本身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量產(chǎn)生的扭矩，而負(fù)載負(fù)荷則通過(guò)皮帶輪(11)、摩擦片(6)、制動(dòng)環(huán)(5)、圓柱銷(xiāo)(4)、前端蓋(3)和電動(dòng)機(jī)(1)傳至大地，這樣大大減小了轉(zhuǎn)子軸(16)的扭矩，防止轉(zhuǎn)子軸(16)由于負(fù)載負(fù)荷過(guò)大而扭斷。
本實(shí)用新型經(jīng)安裝在帶鋸跑車(chē)搖尺電機(jī)上使用，高效節(jié)能、制動(dòng)可靠、制動(dòng)時(shí)間短，小于0.1秒，制動(dòng)力矩大，可大于20公斤米、線圈溫升低、制動(dòng)時(shí)，負(fù)載負(fù)荷能與轉(zhuǎn)子軸脫開(kāi)，防止了轉(zhuǎn)子軸(16)因負(fù)載負(fù)荷過(guò)大而扭斷。由于制動(dòng)誤差小，全國(guó)每年可少浪費(fèi)七十多萬(wàn)立方米木材，減少經(jīng)濟(jì)損失一億四千多萬(wàn)元。
如下附圖(一)電磁制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
(1)電動(dòng)機(jī) (2)螺釘 (3)前端蓋 (4)圓柱銷(xiāo) (5)制動(dòng)環(huán) (6)摩擦片 (7)螺釘 (8)鍵 (9)螺釘 (10)墊片 (11)皮帶輪 (12)中心彈簧 (13)線圈 (14)調(diào)整墊圈 (15)軸承 (16)轉(zhuǎn)子軸附圖(二)電磁制動(dòng)器線圈控制電路圖。
(17)延時(shí)開(kāi)關(guān) (18)阻抗線圈 (19)整流二極管 (20)電容實(shí)施例按附圖(一)加工的是一種用于帶鋸跑車(chē)搖尺電機(jī)的電磁制動(dòng)器，制動(dòng)環(huán)(5)和摩擦片(6)是錐形的，錐角為30°。制動(dòng)環(huán)(5)外徑為230毫米，厚度為40毫米。摩擦片(6)外徑為220毫米，厚度為16毫米。圓柱銷(xiāo)(4)直徑為12毫米。中心彈簧(12)外徑為56毫米，線徑為8毫米，高度為55毫米。線圈(13)接通時(shí)電壓為380伏，經(jīng)0.1秒后，切換成70伏，線圈消耗功率由2000瓦降至70瓦。制動(dòng)時(shí)間小于0.1秒，制動(dòng)力矩大于20公斤米，轉(zhuǎn)子軸無(wú)扭斷發(fā)生，符合使用要求。本電磁制動(dòng)器不僅能用于帶鋸跑車(chē)搖尺電機(jī)的制動(dòng)，也可用于單梁吊車(chē)、行走機(jī)構(gòu)和起重機(jī)械等異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種由線圈(13)、中心彈簧(12)、制動(dòng)環(huán)(5)和摩擦片(6)組成的交流電動(dòng)機(jī)電磁制動(dòng)器其特征在于(i)電磁制動(dòng)器位于電動(dòng)機(jī)前端的前端蓋(3)部位，線圈(13)裝在電動(dòng)機(jī)前端蓋(3)的環(huán)形槽內(nèi)；(ii)有一適合電磁制動(dòng)器要求的延時(shí)開(kāi)關(guān)裝置，阻抗線圈(18)和延時(shí)開(kāi)關(guān)(17)在電磁制動(dòng)器線圈(13)的控制回路中並聯(lián)。
2.按照權(quán)利要求
1所述的交流電動(dòng)機(jī)電磁制動(dòng)器其特征在于電磁制動(dòng)器的線圈(13)的控制電路有一個(gè)整流二極管(19)、一個(gè)延時(shí)開(kāi)關(guān)(17)、一個(gè)阻抗線圈(18)和一個(gè)電容(20)組成。
專利摘要
交流電動(dòng)機(jī)電磁制動(dòng)裝置屬于一種電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)機(jī)構(gòu)。該電磁制動(dòng)裝置由線圈、中心彈簧、制動(dòng)環(huán)和摩擦片組成。電磁制動(dòng)器位于電動(dòng)機(jī)前端的前端蓋部位，線圈和中心彈簧裝在前端蓋內(nèi)，制動(dòng)環(huán)和摩擦片為錐形，線圈電壓能從380伏在0.1秒后切換至70伏。制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)時(shí)間短，制動(dòng)力矩大，并能使轉(zhuǎn)子軸和負(fù)載負(fù)荷脫開(kāi)。本實(shí)用新型制造簡(jiǎn)單，制動(dòng)可靠、高效節(jié)能、線圈溫升低，不但可用于帶鋸跑車(chē)搖尺電機(jī)的制動(dòng)，也可用于單梁吊車(chē)、行走機(jī)構(gòu)和起重機(jī)械等異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)。
文檔編號(hào)H02P3/26GK87203840SQ87203840
公開(kāi)日1987年10月21日 申請(qǐng)日期1987年3月16日
發(fā)明者羅其生 申請(qǐng)人:羅其生導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan