專利名稱：一種電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電磁制動(dòng)裝置，特別是一種電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)裝置包括電磁鐵、制動(dòng)彈簧、銜鐵和制動(dòng)盤，現(xiàn)有技術(shù)中直流并接勵(lì)磁線圈勵(lì)磁的電磁鐵的兩種勵(lì)磁方法分析一是交流電動(dòng)機(jī)接通電源，同時(shí)相電壓經(jīng)整流裝置整流向直流電磁鐵并接勵(lì)磁線圈供電。直流并接勵(lì)磁線圈勵(lì)磁的電磁鐵得電產(chǎn)生電磁吸力，吸合銜鐵，克服制動(dòng)彈簧力，松開(kāi)制動(dòng)盤，交流電動(dòng)機(jī)才能轉(zhuǎn)動(dòng)。由直流并接勵(lì)磁線圈勵(lì)磁的電磁鐵吸力特性決定，當(dāng)銜鐵工作氣隙最大時(shí)，直流電磁鐵產(chǎn)生的電磁吸力最??；當(dāng)直流電磁鐵與銜鐵閉合時(shí)，直流電磁鐵產(chǎn)生的電磁吸力最大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于制動(dòng)彈簧的彈力，造成一部分勵(lì)磁功率的浪費(fèi)。交流電動(dòng)機(jī)、整流裝置斷開(kāi)電源后的最初一段時(shí)間，由于交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子存在轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，并沒(méi)有立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，在交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子剩磁的作用下，交流電動(dòng)機(jī)定子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。因整流裝置的輸入端與交流電動(dòng)機(jī)的輸入端連接，此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)整流裝置整流繼續(xù)向直流電磁鐵并接勵(lì)磁線圈供電，產(chǎn)生電磁吸力。雖然感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)低于電源電壓，但直流并接勵(lì)磁線圈勵(lì)磁的電磁鐵在閉合時(shí)吸力仍然大于制動(dòng)彈簧的彈力，直流電磁鐵與銜鐵仍然閉合，沒(méi)有立即松開(kāi)銜鐵實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。只有經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速自然下降，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)下降到直流并接勵(lì)磁線圈勵(lì)磁的電磁鐵的電磁吸力不能克服制動(dòng)彈簧的彈力，直流電磁鐵才能松開(kāi)銜鐵實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。要實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)，另一種連接方式中，交流電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)電源，同時(shí)斷開(kāi)直流電磁鐵并接勵(lì)磁線圈的整流電源，克服交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子剩磁產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的影響。無(wú)論是第一種還是第二種連接，當(dāng)銜鐵處于最大工作氣隙位置時(shí)的電磁吸力最小，銜鐵吸合速度最低。在交流電動(dòng)機(jī)、直流并接勵(lì)磁線圈勵(lì)磁的電磁鐵接通電源的最初一段時(shí)間，直流電磁鐵不能立即閉合銜鐵，制動(dòng)盤處于制動(dòng)狀態(tài)，交流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要克服制動(dòng)盤摩擦制動(dòng)一段時(shí)間，才能正常起動(dòng)。加劇了制動(dòng)盤剎車片的摩損，減少了制動(dòng)盤的使用壽命。如要增加銜鐵的吸合速度，需增加電磁吸力，易造成直流并接勵(lì)磁線圈勵(lì)磁的電磁鐵勵(lì)磁功率，導(dǎo)磁、導(dǎo)電材料的增加，同時(shí)增加銜鐵閉合時(shí)的沖擊力，增大噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種新型的電動(dòng)機(jī)電磁制動(dòng)裝置，它的吸合松開(kāi)銜鐵速度快、閉合沖擊力小，節(jié)能節(jié)材。
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)裝置，包括電磁鐵、制動(dòng)彈簧、銜鐵、制動(dòng)盤，所述的電磁鐵為直流電磁鐵，其特點(diǎn)是直流電磁鐵的勵(lì)磁線圈I串接在直流電動(dòng)機(jī)輸入電流的繞組回路中，或通過(guò)整流電路串接在交流電動(dòng)機(jī)輸入電流的繞組回路中。
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，直流電磁鐵的鐵芯上按同名端分別連接有勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II，勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II產(chǎn)生電磁場(chǎng)的極性相同，所述的勵(lì)磁線圈II與一個(gè)壓敏電阻并聯(lián)后，再并接在直流電動(dòng)機(jī)繞組的輸入電壓端或通過(guò)整流電路并接在交流電動(dòng)機(jī)繞組的輸入電壓端。
輸入電流包括線電流和相電流，輸入電壓包括線電壓和相電壓。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，1、采用串接勵(lì)磁線圈。當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)的功率較小，空載電流占額定電流比例較大，交流電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行，保證直流串接勵(lì)磁線圈勵(lì)磁的電磁鐵與銜鐵正常吸合時(shí)，將直流電磁鐵串接勵(lì)磁線圈的整流裝置交流輸入端串接在交流電動(dòng)機(jī)電流回路中。整流裝置整流作為直流電磁鐵串接勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁電流，產(chǎn)生電磁吸力克服制動(dòng)彈簧的彈力吸合銜鐵。由于直接起動(dòng)的交流電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)電流很大，一般為額定電流的5-7倍，起動(dòng)過(guò)程電流隨交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高而減小，起動(dòng)過(guò)程時(shí)間很短。因此在交流電動(dòng)機(jī)接通電源后，起動(dòng)過(guò)程的最初一段時(shí)間，同時(shí)在直流電磁鐵的串接勵(lì)磁線圈通過(guò)很大的勵(lì)磁電流，直流電磁鐵產(chǎn)生相當(dāng)大的電磁吸力吸合銜鐵，大大提高了銜鐵的吸合速度，直流電磁鐵與銜鐵立即閉合，交流電動(dòng)機(jī)迅速正常起動(dòng)，減少了制動(dòng)盤剎車片的摩損。在直流串接勵(lì)磁線圈勵(lì)磁的電磁鐵與銜鐵吸合過(guò)程中，隨著交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，起動(dòng)過(guò)程電流減小，直流電磁鐵串接勵(lì)磁線圈勵(lì)磁電流減小，電磁吸力下降，銜鐵工作氣隙減小，制動(dòng)彈簧力增加，最終使直流電磁鐵與銜鐵閉合時(shí)的沖擊力大大減小，降低了噪聲，減小了勵(lì)磁功率，減少導(dǎo)磁、導(dǎo)電材料。交流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程完成后進(jìn)行空載或負(fù)載運(yùn)行，保證直流串接勵(lì)磁線圈勵(lì)磁的電磁鐵在交流電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行情況下，以很小的勵(lì)磁功率，較少的導(dǎo)磁、導(dǎo)電材料產(chǎn)生電磁吸力克服制動(dòng)彈簧的彈力繼續(xù)閉合銜鐵，節(jié)省了電能和導(dǎo)磁、導(dǎo)電材料。交流電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)電源，直流電磁鐵串接勵(lì)磁線圈同時(shí)失電，直流電磁鐵的剩磁克服不了制動(dòng)彈簧對(duì)銜鐵的彈力，立即松開(kāi)銜鐵，實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)。2、采用串、并接復(fù)合式勵(lì)磁線圈。當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)的功率較大，空載電流占額定電流比例較小，交流電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行，保證直流串、并接復(fù)合式勵(lì)磁線圈勵(lì)磁的電磁鐵與銜鐵正常吸合時(shí)，與交流電動(dòng)機(jī)接通電源同時(shí)，接通直流電磁鐵并接勵(lì)磁線圈的整流裝置輸入電源，整流作為直流電磁鐵并接勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁電流。直流電磁鐵串、并接勵(lì)磁線圈分別按同名端連接，直流電磁鐵串、并接勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁電流產(chǎn)生的電磁吸力疊加，共同產(chǎn)生電磁吸力克服制動(dòng)彈簧的彈力吸合銜鐵。交流電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)電源，直流電磁鐵串接勵(lì)磁線圈同時(shí)失去勵(lì)磁電流；交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子剩磁作用的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)直流電磁鐵并接勵(lì)磁線圈形成的勵(lì)磁電流，產(chǎn)生的電磁吸力克服不了制動(dòng)彈簧對(duì)銜鐵的彈力，立即松開(kāi)銜鐵，實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)。保證交流電動(dòng)機(jī)在空載運(yùn)行情況下，以最小的勵(lì)磁功率和最少的導(dǎo)磁、導(dǎo)電材料產(chǎn)生電磁吸力克服制動(dòng)彈簧的彈力繼續(xù)閉合銜鐵，進(jìn)一步節(jié)能、節(jié)材。直流電磁鐵串接勵(lì)磁線圈勵(lì)磁電流的勵(lì)磁作用，瞬間在直流電磁鐵并接勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由連接在直流電磁鐵并接勵(lì)磁線圈兩端的壓敏電阻吸收。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)，本實(shí)用新型的電磁制動(dòng)電動(dòng)機(jī)直流電磁鐵勵(lì)磁方法，直流電磁鐵勵(lì)磁功率小，導(dǎo)磁、導(dǎo)電材料用量少，吸合和松開(kāi)銜鐵速度快，閉合沖擊力小，噪聲低。制動(dòng)器具有制動(dòng)時(shí)間快，剎車片摩損小，使用壽命長(zhǎng)，節(jié)能節(jié)材的優(yōu)點(diǎn)。


圖1電磁制動(dòng)三相交流電動(dòng)機(jī)直流電磁鐵單相半波整流勵(lì)磁電原理圖。
圖2電磁制動(dòng)三相交流電動(dòng)機(jī)直流電磁鐵單相全波整流勵(lì)磁電原理圖。
圖3電磁制動(dòng)三相交流電動(dòng)機(jī)直流電磁鐵三相全波整流勵(lì)磁電原理圖。
圖4電磁制動(dòng)單相交流電動(dòng)機(jī)直流電磁鐵單相半波整流勵(lì)磁電原理圖。
圖5電磁制動(dòng)單相交流電動(dòng)機(jī)直流電磁鐵單相全波整流勵(lì)磁電原理圖。
圖6電磁制動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)直流電磁鐵勵(lì)磁電原理圖。
具體實(shí)施方式
一種電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)裝置，設(shè)有電磁鐵，電磁鐵的線圈套與電動(dòng)機(jī)主體后端蓋固連為一體，電磁鐵的線圈裝在線圈套內(nèi)，電磁鐵之后為滑動(dòng)套裝在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的銜鐵，銜鐵與線圈套之間設(shè)有制動(dòng)彈簧，銜鐵之后為與電機(jī)轉(zhuǎn)軸花鍵固定的制動(dòng)盤，制動(dòng)盤與風(fēng)扇之間設(shè)有定位板。所述的電磁鐵為直流電磁鐵，直流電磁鐵的勵(lì)磁線圈I3串接在直流電動(dòng)機(jī)7輸入電流的繞組回路中，或通過(guò)整流電路2串接在交流電動(dòng)機(jī)1輸入電流的繞組回路中。
直流電磁鐵的鐵芯上安裝有勵(lì)磁線圈I3和勵(lì)磁線圈II4，勵(lì)磁線圈I3和勵(lì)磁線圈II4產(chǎn)生電磁場(chǎng)的極性相同，所述的勵(lì)磁線圈II4與一個(gè)壓敏電阻5并聯(lián)后，再并接在直流電動(dòng)機(jī)7繞組的輸入電壓端或通過(guò)整流電路6并接在交流電動(dòng)機(jī)1繞組的輸入電壓端。
輸入電流包括線電流和相電流，輸入電壓包括線電壓和相電壓。
如圖1所示，為電磁制動(dòng)三相交流電動(dòng)機(jī)1，勵(lì)磁線圈I3通過(guò)半波整流電路2串接在電動(dòng)機(jī)1輸入電流的繞組回路中，勵(lì)磁線圈II4與一個(gè)壓敏電阻5并聯(lián)后，再經(jīng)半波整流電路6與電機(jī)1繞組的輸入電壓端并聯(lián)。
如圖2所示，為電磁制動(dòng)三相交流電動(dòng)機(jī)，勵(lì)磁線圈I3通過(guò)全波整流電路2串接在電動(dòng)機(jī)1輸入電流的繞組回路中，勵(lì)磁線圈II4與一個(gè)壓敏電阻R并聯(lián)后，再經(jīng)半波整流電路6與電機(jī)繞組的輸入電壓端并聯(lián)。
如圖3所示，為電磁制動(dòng)三相交流電動(dòng)機(jī)，勵(lì)磁線圈I3通過(guò)三相全波整流電路2串接在電動(dòng)機(jī)1輸入電流的繞組回路中，勵(lì)磁線圈II4與一個(gè)壓敏電阻R并聯(lián)后，再經(jīng)半波整流電路6與電機(jī)繞組的輸入電壓端并聯(lián)。
如圖4所示，為電磁制動(dòng)單相交流電動(dòng)機(jī)，勵(lì)磁線圈I3通過(guò)半波整流電路2串接在電動(dòng)機(jī)1輸入電流的繞組回路中，勵(lì)磁線圈II4與一個(gè)壓敏電阻R并聯(lián)后，再經(jīng)半波整流電路6與電機(jī)繞組的輸入電壓端并聯(lián)。
如圖5所示，為電磁制動(dòng)單相交流電動(dòng)機(jī)，勵(lì)磁線圈I3通過(guò)全波整流電路2串接在電動(dòng)機(jī)1輸入電流的繞組回路中，勵(lì)磁線圈II4與一個(gè)壓敏電阻R并聯(lián)后，再經(jīng)半波整流電路6與電機(jī)1繞組的輸入電壓端并聯(lián)。
如圖6所示，為電磁制動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)7，因?yàn)槭侵绷麟娫?，所以不需要整流裝置就可以對(duì)直流電磁鐵的勵(lì)磁線圈供電。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)裝置，包括電磁鐵、制動(dòng)彈簧、銜鐵、制動(dòng)盤，所述的電磁鐵為直流電磁鐵，其特征在于直流電磁鐵的勵(lì)磁線圈I(3)串接在直流電動(dòng)機(jī)(7)輸入電流的繞組回路中，或通過(guò)整流電路(2)串接在交流電動(dòng)機(jī)(1)輸入電流的繞組回路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)裝置，其特征在于直流電磁鐵的鐵芯上安裝有勵(lì)磁線圈I(3)和勵(lì)磁線圈II(4)，勵(lì)磁線圈I(3)和勵(lì)磁線圈II(4)產(chǎn)生電磁場(chǎng)的極性相同，所述的勵(lì)磁線圈II(4)與一個(gè)壓敏電阻(5)并聯(lián)后，再并接在直流電動(dòng)機(jī)(7)繞組的輸入電壓端或通過(guò)整流電路(6)并接在交流電動(dòng)機(jī)(1)繞細(xì)的輸入電壓端。
專利摘要一種電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)裝置，包括電磁鐵、制動(dòng)彈簧、銜鐵、制動(dòng)盤，直流電磁鐵的勵(lì)磁線圈I串接在直流電動(dòng)機(jī)輸入電流的繞組回路中，或通過(guò)整流電路串接在交流電動(dòng)機(jī)輸入電流的繞組回路中。直流電磁鐵的鐵芯上還可以安裝并接的勵(lì)磁線圈II，勵(lì)磁線圈I和勵(lì)磁線圈II產(chǎn)生電磁場(chǎng)的極性相同，勵(lì)磁線圈II與一個(gè)壓敏電阻并聯(lián)后，再并接在直流電動(dòng)機(jī)繞組的輸入電壓端或通過(guò)整流電路并接在交流電動(dòng)機(jī)繞組的輸入電壓端。用串、并接復(fù)合式勵(lì)磁線圈吸合銜鐵。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，本實(shí)用新型的電磁制動(dòng)電動(dòng)機(jī)直流電磁鐵勵(lì)磁方法，直流電磁鐵勵(lì)磁功率小，導(dǎo)磁、導(dǎo)電材料用量少，吸合和松開(kāi)銜鐵速度快，閉合沖擊力小，噪聲低，使用壽命長(zhǎng)，節(jié)能節(jié)材的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02P3/04GK2764055SQ20052006873
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月26日
發(fā)明者張華元, 邵長(zhǎng)君 申請(qǐng)人:連云港市雄鷹電工電子研究所有限公司