起重及冶金电机用电磁制动器工作原理与选用

起重及冶金电机用电磁制动器工作原理与选用

　 　 2009 年第 2 期 　　　 　 　 ( ON - PROOF ELECTR I C MACH I N E ) 　　　　 防爆电机 　 　 第 44 卷 (总第 147 期 ) 　　　　 EXPLOSI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 1008 2 7281 ( 2009 ) 02 2 0051 2 02W ork in g Pr in c iple and Selection of the Electromagnetic Brake of M otor for Crane and M eta llurg ica l Applica tion sW ang J inghu iAbstract　 Electrom agnetic brake of motor for crane and metallurgical app lications belongs to deenergized braking . This paper describes the structure, working p rincip le and selection p rincip le of electromagnetic brake. Key words　B rake; working p rincip le; selection p rincip 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 。节螺母 11 进行调节 。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　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

起重及冶金电机用电磁制动器工作原理与选用

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 。51　 防爆电机 　　　　 ( EXPLOSION - PROOF ELECTR IC MACH IN E ) 　　　　第 44卷 (总第 147期 ) 　 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 制动器型号 制动器型号(mm ) 112 132 160 180 200 225 (进口 ) BFK458 2 12 BFK458 2 14 BFK458 2 18 BFK458 2 20 BFK458 2 20 BFK458 2 25 (国产 ) B12 B14 B18 B20 B20 B25　　　 　 　2009 年第 2 期制动力矩(N m ) 32 60 185 345 345 530图 2　 整流器接线图　　 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 制动器型号 制动器型号(mm ) 250 280 315 355 400 (进口 ) NFA63 /94 NFA100 /150 NFA160 /240 NFA250 /375 NFA400 /600 (国产 ) BN30 — — — —制动力矩(N m ) 940 1500 2400 3750 6000图 3　 带快速制动的整流器接线图2　 制动器的选用原则及与电机的匹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 : 2008 2 05 2 1652