陇南YZE起重及冶金用电磁制动电机

YEJ电磁制动电机制动器的工作原理及应用


电磁制动电动机的直流圆盘制动器安装在电机非轴伸端的端盖上。当制动电动机接入电源，制动器也同时工作。由于电磁吸力作用，电磁铁吸引衔铁并压缩弹簧，制动盘于衔铁端盖脱开，电动机开始运转。当切断电源时，制动器电磁铁失去磁吸力，弹簧推动衔铁压紧制动盘，在磨擦力矩作用下，电动机立即停止运转。


制动，就是给正在运行的电动机加上一个与原转动方向相反的制动转矩迫使电动机迅速停转。电动机常用的制动方法**械制动和电气制动两大类。


1、机械制动控制电路


利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法称为机械制动。机械制动分为通电制动型和断电制动型两种。


电磁抱闸制动装置由电磁操作机构和弹簧力机械抱闸机构组成，下图所示为断电制动型电磁抱闸的结构及其控制电路。


工作原理：


上电源开关 QS ，按下起动按钮 SB2 后，接触器 KM 线圈得电自锁，主触点闭合，电磁铁线圈 YB 通电，衔铁吸合，使制动器的闸瓦和闸轮分开，电动机 M 起动运转。停车时，按下停止按钮 SB1 后，接触器 KM 线圈断电，自锁触点和主触点分断，使电动机和电磁铁线圈 YB 同时断电，衔铁与铁心分开，在弹簧拉力的作用下闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机迅速停转。


2、反接制动控制电路


用于快速停车的电气制动方法有反接制动和能耗制动等。


反接制动依靠改变电动机定子绕组中三相电源的相序，使电动机旋转磁场反转，从而产生一个与转子惯性转动方向相反的电磁转矩，使电动机转速迅速下降，电动机制动到接近零转速时，再将反接电源切除。通常采用速度继电器检测速度的过零点。




YEJ电磁制动电机制动器的工作原理


YEJ电磁制动电机又称附加电磁制动器型三相交流异步制动电动机，其制动器是如何进行制动的呢？下面就把YEJ电磁制动电机制动器的工作原理简单介绍一下：


YEJ附加电磁制动型电动机由一台普通三相异步电动机配一个电磁制动器组成，制动器安装在非工作轴伸端。制动器的励磁电流一般为直流电，根据不同的控制要求，可由单独的直流电源供给，也可以从电机接线端引入交流电，通过整流后变成直流电源供给。


制动器可分为两种，一种是在不加电的情况下，利用制动器的弹簧力对电机转子产生制动力，励磁线圈通电后，由电磁力将制动盘与固定在转子轴上的摩擦片脱开，消除制动状态，称为断电制动；另一种是在不加电的时候无制动力矩，转轴可自由转动，但励磁线圈通电后，即产生制动力，给转轴施加制动力矩，称为通电制动，**种应用的较为广泛。


仁丰信机电物资有限公司销售生产的YEJ电磁制动电机用的制动器就是采用**种制动器，经大量用户证明该种制动器使用方便，安全可靠，制动效果明显，制动时间随机座号由小到大，为0.15-0.45S。




YEJ电磁制动电机制动器应用须注意的问题


两台YEJ电磁制动电机，电机试验时无任何异常，包括对于电机的制动效果验证，但在用户使用时出现电机无法起动的事实。服务人员到达现场发现，制动器接线出现了问题，重新连接后电机一切正常。


关于失电制动器


电磁制动器是电磁制动电机常用的附加装置，有通电制动和失电制动两种。通电制动方式定位快速、精准，用于需精确定位的自动化智能操控设备，应用场合有一定的局限性；电磁失电制动器（以下简称制动器）应用广泛，机床、冶金、电机、化工、建筑、包装印刷、纺织、自动化生产流水线等有定位、刹车要求的机械传动系统普遍采用，除具有操控灵便、制动速度快等优点外，失电制动意味着设备意外停电失控状态下可以安全刹车，确保人身和设施的安全。


结构优势及特点


结构紧凑失电制动器轴向尺寸虽小，但制动扭矩足够大。


响应迅速失电制动器是采用弹蓄装置形成制动扭矩，弹箭复位时间即为制动响应时间。 寿命长久失电制动采用新型摩擦材料，决定高寿命的性能。


制动工作原理


电磁失电制动器主要由装有线圈的磁扼、衔铁、联结板、弹簧、摩擦盘、齿轮套等零部件组成，弹簧装在磁扼内，衔铁可沿轴向移动。磁扼由安装螺钉固定在机座上，调整间隙。至规定值后不动，齿轮套通过键与传动轴相连，齿轮套外齿与摩擦盘内齿啮合。当线圈断电时，在弹簧力的作用下，摩擦盘与衔铁、机座（或联结板）产生摩擦力，通过齿轮套将传动轴制动，当线圈通电后，在电磁力的作用下，衔铁被吸向磁扼，使摩擦盘松开，解除制动。




制动器工作条件


周围空气相对湿度不大于85%（20±5℃）


周围介质中，无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及尘埃。


制动器周围采用B级绝缘，电压波动不**过+5%和-15%的额定电压，其工作方式为连续工作制安装控制要求。


安装时应保证传动轴部位与制动器的配合精度。


安装前必须将制动器清洗干净，摩擦面和制动器内部不得有油污和尘埃。


齿轮套必须轴向固定。




选型的简单计算原则


制动器的型号选择在很大程度上取决于所需制动力矩的大小。此外，制动的惯性力矩、相对转速、制动时间、操作频率等因素也应加以考虑。下面是某一制动器厂家推荐的造型规则，不同的厂家会略有一些区别，但原则都大同小异。


计算所需制动力矩：T=K×9550×P/n


其中：T——所需制动力矩（N.m）


P——传动功率（kW）


n——制动器制动时相对转速（r/min）


K安全系数（取K>2）


制动器的维护与保养


● 制动器使用一段时间后，由于摩擦件的磨损，需要通过调整螺钉、螺母、调整套等来重新调整间隙值，使之符合规定值。


● 摩擦面应始终保持清洁，不得有杂质。


电磁制动电机主要由电动机和附加直流电磁制动器两部分组成。电动机制动器配带手动释放装置，用来完成吊篮安装调试及停电释放。电动机采用优质铝合金壳体，具有体积小、重量轻、运行平稳可靠、制动力矩大、制动速度快、定位准确、维护方便等特点。

他励直流电动机的励磁绕组接到独立的励磁电源供电，其励磁电流也较恒定，起动转矩与电枢电流成正比。转速变化也为5%~15%。可以通过消弱磁场恒功率来提高转速或通过降低转子绕组的电压来使转速降低。
复励直流电动机的定子磁较上除有并励绕组外，还装有与转子绕组串联的串励绕组（其匝数较少）。串联绕组产生磁通的方向与主绕组的磁通方向相同，起动转矩约为额定转矩的4倍左右，短时间过载转矩为额定转矩的3.5倍左右。转速变化率为25%~30%（与串联绕组有关）。转速可通过消弱磁场强度来调整。
换向器的换向片使用银铜、镉铜等合金材料，用高强度塑料模压成。电刷与换向器滑动接触，为转子绕组提供电枢电流。电磁式直流电动机的电刷一般采用金属石墨电刷或电化石墨电刷。转子的铁心采用硅钢片叠压而成，一般为12槽，内嵌12组电枢绕组，各绕组间串联接后，再分别与12片换向片连接。

步进电机详细调速原理：
步进电机的调速一般是改变输入步进电机的脉冲的频率来实现步进电机的调速，因为步进电机每给一个脉冲就转动一个固定的角度，这样就可以通过控制步进电机的一个脉冲到下一个脉冲的时间间隔来改变脉冲的频率，延时的长短来具体控制步进角来改变电机的转速，从而实现步进电的调速。具体的延时时间可以通过软件来实现。
这就需要采用单片机对步进电机进行加减速控制,实际上就是改变输出脉冲的时间间隔,单片机控制步进电机加减法运转可实现的方法有软件和硬件两种 ,软件方法指的是依靠延时程序来改变脉冲输出的频率,其中延时的长短是动态的,软件法在电机控制中, 要不停地产生控制脉冲, 占用了大量的CPU 时间,使单片机无法同时进行其他工作;硬件方法是依靠单片机内部的定时器来实现的,在每次进入定时中断后,改变定时常数,从而升速时使脉冲频率逐渐增大,减速时使脉冲频率逐渐减小,这种方法占用CPU 时间较少,在各种单片机中都能实现,是一种比较实用的调速方法。

传统的保护装置保护效果不甚理想：传统的电机保护装置以热继电器为主，但热继电器灵敏度低、误差大、稳定性差，保护不可靠。事实也是这样，尽管许多设备安装了热继电器，但电机损坏而影响正常生产的现象仍普遍存在。
3、电机保护的发展现状：电机保护器已由过去的机械式发展为电子式和智能型，可直接显示电机的电流、电压、温度等参数，灵敏度高，可靠性高，功能多，调试方便，保护动作后故障种类一目了然，既减少了电机的损坏，又较大方便了故障的判断，有利于生产现场的故障处理和缩短恢复生产时间。另外，利用电机气隙磁场进行电机偏心检测技术，使电机磨损状态在线监测成为可能，通过曲线显示电机偏心程度的变化趋势，可早期发现轴承磨损和走内圆、走外圆等故障，做到早发现，早处理，避免扫膛事故发生。

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