Электромагнитный тормоз для электродвигателя принцип работы

Электромагнитный тормоз для электродвигателя принцип работы

Нередко на производстве из соображений техники безопасности или по другим причинам возникает необходимость мгновенной остановки станочного, конвейерного или иного технологического оборудования. Для этой цели обычно используются двигатели, оснащенные электромагнитным тормозом. Использование таких устройств обеспечивает безопасность приводного механизма и повышает точность позиционирования исполнительных машин.

В их конструкцию входят три основных узла:

  • электромагнит — корпус с размещенным набором катушек (или одной катушкой);
  • якорь — главный исполнительный элемент, формирующий антифрикционную поверхность тормозного диска;
  • тормозной диск с фрикционными накладками — рабочая часть тормоза, перемещающаяся по зубчатой втулке на валу двигателя или заторможенного привода.

В состоянии покоя двигатель заторможен. Пружины нажимают на якорь, который прижимает и вызывает блокировку тормозного диска, создавая тормозящий момент. После подачи напряжения к катушкам и притягивания якоря возбужденным электромагнитом происходит отпускание тормоза. В результате якорь перестает прижимать тормозной диск. Он освобождается и начинает свободно вращаться с валом двигателя. Величина тормозного момента тормоза зависит от площади и силы прижатия накладок к тормозному диску. Регулировка тормозящего момента производится посредством прижимающих пружин.

Нередко тормоз оборудуется рычагом для ручного отпуска, чтобы обеспечить переключение привода при исчезновении требуемого для отпуска тормозного диска напряжения. Если устройство не развивает необходимого тормозящего момента, обычно применяют второй такой же элемент или задействуют модель с двусторонним наложением тормозных накладок.

Электродвигатель с тормозом

ООО «СОПТЕХ» производит по заказу трехфазные асинхронные электродвигатели с электромагнитными тормозами различных типов многочисленных разнообразных модификаций и всевозможных специализированных исполнений под требования Заказчика, применяемых для:

  • комплектных регулируемых и нерегулируемых электроприводов;
  • крановых механизмов подъема и передвижения (перемещения);
  • привода механизмов, требующих быстрого, точного и фиксированного останова в течение регламентированного времени при отключении их от питающей сети;
  • обрабатывающих станков и центров;
  • конвейеров и автоматических линий;
  • автоматизированных транспортно-складских систем;
  • и т.д.

Электродвигатели производятся на базе двигателей основного исполнения серий АИР, А, 5АМХ, 5АМ, 6АМ, AIS и др. высотой оси вращения от 56 мм и выше. Номинальный режим работы электродвигателей с электромагнитным тормозом — повторно-кратковременный S4 с продолжительностью включения ПВ40 с числом включений в час 240, 120 и 60 в зависимости от исполнения. Электродвигатели могут оснащаться энкодером и узлом независимой вентиляции.

Описание

Электродвигатели с дисковым тормозом, включаемым пружинами и отпускаемым электромагнитом, предназначены для торможения вращающихся частей машины, а их задачей является:

  • аварийное торможение с целью обеспечения функции безопасности привода,
  • остановка исполнительных механизмов машин, связанная с функцией их позиционирования,
  • сокращение к минимуму выбега приводов (требования безопасности, закрепленные правилами UDT),
Читайте также:  Расчет стабилизатора на lm317

Смонтированный на электрическом двигателе тормоз образует самотормозящий двигатель, приводной узел, отвечающий требованиям с точки зрения безопасности пользования и позиционирования привода.

Схема устройства

Ниже представлена схема устройства электродвигателя с тормозом.

1. Винт крепления подшипникового щита
2. Подшипниковый щит передний
3. Подшипник передний
4. Крышка коробки выводов
5. Винт крепления крышки
6. Прокладка

7. Клеммная колодка
8. Станина
9. Шпонка
10. Ротор с валом
11. Электромагнитный тормоз
12. Подшипник задний

13. Кольцо пружинное
14. Щит подшипниковый задний
15. Вентилятор
16. Кожух вентилятора

Существуют два варианта электродвигателей с электромагнитным тормозом в зависимости от подводимого питания:

1. питаемые переменным током, для возбуждения электромагнита подводится переменный ток;

2. питаемые постоянным током, для возбуждения электромагнита подводится постоянный ток, выпрямленный выпрямителем, поставляемым вместе с электродвигателем согласно требованиям, уточненным получателем.

Изготавливаем электродвигатели с электромагнитным тормозом следующих исполнений:

  1. Любого монтажного исполнения IM1081, IM2081, IM3081, IM3681, IM2181 и др.;
  2. С ручным растормаживающим устройством (Е2);
  3. С повышенным скольжением (С);
  4. Климатического исполнения (У, УХЛ, Т) по согласованию с заказчиком;
  5. Со встроенной температурной защитой (Б);
  6. Со степенью защиты IP54 (по согласованию с заказчиком IP55);
  7. Различного напряжения питания непосредственно тормозного устройства;
  8. Повышенного либо пониженного тормозного момента по согласованию с Заказчиком;
  9. Независимого питания тормоза от питания двигателя (используется для частотно-регулируемых электроприводов и др.) В базовом исполнении комплектуется 1 м кабелем;
  10. Экспортные (серия AIS, 6А и др.) соответствующие европейским нормам CENELEC – документ 28/64 и стандартам DIN42673, DIN42677 по установочно-присоединительным размерам;
  11. С двумя концами вала исполнения IM1082, IM2082, IM3082, IM3682, IM2182, и др.
  12. С вентилятором принудительного охлаждения;
  13. С датчиком обратной связи по скорости/положению (энкодер,резольвер)
  14. и др.

Конструкция и принцип действия

Электромагнитные тормоза электродвигателей представляют собой компактную конструкцию, состоящую из трех главных подузлов:

  • электромагнит, представляющий собой корпус с размещенной в нем катушкой или набором катушек,
  • якорь, являющийся исполнительным элементом, представляет собой антифрикционную поверхность для тормозного диска,
  • тормозной диск, перемещающийся по зубчатой втулке, закрепленной на валу двигателя или заторможенного привода, представляет собой рабочую часть тормоза, тормозные диски изготавливаются с фрикционными накладками безасбестными.

В состоянии покоя электродвигатель является заторможенным, нажим пружин на якорь, который в свою очередь оказывает нажим на тормозной диск, вызывает блокировку тормозного диска, и создает принятый тормозной момент.

Отпуск тормоза происходит посредством подачи напряжения к катушке электромагнита и притягивания якоря возбужденным электромагнитом. Ликвидированный таким образом нажим якоря на тормозной диск вызывает его отпуск и свободное вращение с валом электрического двигателя или совместно работающего с тормозом устройства.

Читайте также:  Светящиеся колеса на авто

Возможным является оснащение тормозов рычагом для ручного отпуска, обеспечивающего переключение привода в случае исчезновения напряжения, необходимого для отпуска тормозов.

Основные примеры применения

  • блокировка механизмов и противодействие крутящему моменту, созданному этими механизмами в момент исчезновения напряжения питания (электрическая таль, подъемные краны, складские укладочные машины, транспортные лифты, стреловые краны);
  • остановка движущихся механизмов в определенное время или в определенном положении (конвеерные ставы, транспортные пути, намоточные станки, ткацкие станки, задвижки, прессовальные машины, прокатное оборудование);
  • сокращение к требуемому минимуму времени выбега при циклической работе (быстроходные станки, станки для дерева и металлов);
  • аварийное торможение с целью предотвращения несчастных случаев (эскалатор, мешалки, оборудование действующее в автоматическом цикле);
  • применяются везде там, где требуется остановка приводной системы в определенном положении или времени.

Маркировка двигателей для заказа

Двигатели с электромагнитным тормозом маркируются буквой «Е» либо «Е2» (с ручным растормаживанием) в обозначении двигателя после указания:

· серии (АИР, АИРМ, 5АМ, 6АМ, AIS и др.);

· габарита (высоты оси вращения в мм);

· варианта установочных размеров по длине станины (S, M, L, N) либо по длине сердечника (А, В, С);

Например: АИР100L6ЕУ3 , где У3 – климатическое исполнение.

Основные параметры необходимые для заказа электродвигателей с электромагнитным тормозом следующие:

3. Скорость вращения, об/мин;

4. Монтажное исполнение, IM…;

5. Климатическое исполнение, У, УХЛ, Т и др.;

6. Высота оси вращения, мм;

7. Номинальное напряжение, В;

8. Специальные дополнительные требования, предъявляемые:

  • к электродвигателям;
  • к тормозам (например, тормозной момент, габаритные размеры и пр.).

Заявки высылать на электронную почту info @ sopteh . ru

Подписка на рассылку

Одним из важных конструктивных элементов электродвигателя является тормоз. Он позволяет обеспечить максимально быструю остановку электродвигателя, что необходимо при многих технологических процессах. Электродвигатели с тормозом устанавливаются на деревообрабатывающих и металлорежущих станках, талях и крановых установках, на упаковочных линиях, эскалаторах, лифтах и на других механизмах, требующих практически мгновенного останова за регламентированное время.
Электродвигатели с тормозом бывают общего назначения. В маркировке таких двигателей после числа, обозначающего количество полюсов, ставится буква «Е», Некоторые агрегаты могут быть укомплектованы тормозом с ручным растормаживанием. В маркировке такой конструктивный элемент обозначается буквенно-числовым индексом «Е2».

Читайте также:  Какой газовый котел экономичнее настенный или напольный

Задачи, выполняемые электромагнитным тормозом

Электродвигатели с электромагнитным тормозом устанавливаются на самом разном оборудовании. Тормоз призван выполнять следующие задачи:

  • остановка приводимых в движение исполнительных механизмов при их позиционировании;
  • аварийная остановка в случае угрозы выхода из строя привода;
  • аварийная остановка для обеспечения безопасного использования привода;
  • блокировка механизмов при отключении питания;
  • сокращение времени выбега привода при циклической работе.

Наиболее распространенной задачей является остановка привода на требуемое время или в определенном положении, в соответствии с технологическим процессом.
В зависимости от типа напряжения, подаваемого на катушки электромагнитов, тормоза бывают постоянного или переменного тока. Питание тормоза может быть общим или независимым, в последнем случае в маркировке рядом с буквой «Е» указывается буква «Н».

Особенности конструкции электромагнитного тормоза и принцип действия

Электродвигатели с встроенным тормозом, вне зависимости от типа напряжения имеют одинаковую конструкцию. Конструктивно тормоз состоит из трех основных элементов:

  • электромагнит, представляющий собой стальной корпус, в котором размещена одна или несколько катушек;
  • якорь с антифрикционной поверхностью, с которой контактирует тормозной диск. Он выполняет функцию исполнительного элемента электромагнитного тормоза;
  • тормозной диск, являющийся рабочей частью тормоза и оснащенный безасбестовыми фрикционными накладками и. Он перемещается по зубчатой втулке, которая крепится на заторможенном приводе или валу двигателя.

Принцип действия

В выключенном или остановленном состоянии электродвигатель всегда является заторможенным. Это обеспечивается нажимом тарельчатых пружин на якорь, который воздействует непосредственно на тормозной диск. При этом создается рассчитанный тормозной момент, определяемый, обычно, силой прижатия накладок и их площадью. В результате вал двигателя останавливается.
В момент подачи тока на катушку электромагнита, она генерирует магнитное поле, притягивающее к себе якорь. Он, в свою очередь, отпускает тормозной диск, и вал электродвигателя начинает вращаться. Если с задачей динамического торможения лучше всего справляются сложные электронные устройства, то для работы двигателя в режиме частых пусков остановов лучше всего использовать электромеханические тормозные устройства с ручным растормаживанием.
На что обратить внимание при выборе электромагнитного тормоза.
Двигатели могут комплектоваться различными по характеристикам электромагнитными тормозами. Если есть возможность выбрать параметры, то в первую очередь стоит обратить внимание на статический и динамический тормозной момент, а также на время срабатывания. Последний из этих параметров наиболее важен в момент аварийного срабатывания или для расчета тормозного пути. Также стоит поинтересоваться ресурсом тормозных накладок, особенно в том случае, если пуск и останов двигателя происходит регулярно.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector