Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электромагнитный тормоз двигателя электрическая схема

Асинхронные двигатели с электромагнитным тормозом в Москве

Зачастую в производственных процессах требуется резко замедлить ход оборудования, экстренно его остановить или прибегнуть к его остановке в циклическом режиме. В этом случае, на предприятиях применяются электродвигатели с тормозом, чаще всего это асинхронные электродвигатели с дисковым электротормозом.

Электродвигатели со встроенным тормозом используются во всех отраслях промышленности, особенно там, где требуются точность позиционирования, мгновенное торможение, а также аварийное торможение. Тормоз также защищает вал машины от проворачивания при остановленном двигателе, например, в приводе крана.

Как вы уже догадались, многие рабочие машины обязательно должны быть оснащены тормозом.

Электромагнитный тормоз для электродвигателя

Электромагнитный тормоз устанавливается в двигатели конвейеров, станков, талей, кран-балок, эскалаторов и тд. Основная задача – остановка привода в нужном положении или определенном времени.

Электромагнитный тормоза по устройству и конструкции классифицируются по:

  • Типу тока — постоянного тока, переменного тока;
  • Типу питания — зависимым или независимым питанием;
  • Наличию ручного управления — с растормаживающим устройством или без.

Изменение магнитного поля статора

Этот способ можно назвать не полным реверсом. Также данный способ называют электромагнитным торможением или же торможением путем противовключения, так как в момент работы асинхронного двигателя, поменяв местами две фазы, тем самым изменив направление вращения магнитного поля статора двигателя, последний начинает затормаживать ротор машины, до полной остановки. Крайне важным является, то, что в момент остановки, или при скорости вращения вала близкой нулю, необходимо отключить подачу питания на статор двигателя, иначе, он начнет свое вращение в обратном направлении. Также у асинхронных двигателей с фазным ротором, для увеличения тормозного момента, а также ограничения возникающих в это время токов, в цепь фазного ротора включают реостат. Данный способ отлично подходит для регулировки скорости опускания грузов, когда момент груза, который действует на вал асинхронного двигателя больше момента магнитного поля статора.

Варианты построения электрических тормозов

Рассмотрим несколько вариантов торможения двигателей электрическим способом, которые могут быть применимы на практике. При этом отметим возможности использования механизмов торможения по отношению к электродвигателям разных видов. Список рассматриваемых методик торможения включает следующие:

  • противотоком,
  • вводом постоянного тока,
  • электронным способом,
  • сверхсинхронной скоростью,
  • другими способами.

В локомотивах механическая связь передает крутящий момент на компонент электромагнитного торможения.

В трамваях и поездах используются электромагнитные рельсовые тормоза, в которых тормозной элемент под действием магнитной силы прижимается к рельсу . Их отличают от механических путевых тормозов, в которых тормозной элемент механически прижимается к рельсу.

Электродвигатели в промышленных и роботизированных приложениях также используют электромагнитные тормоза.

Последние конструкторские нововведения привели к применению электромагнитных тормозов в самолетах. В этом приложении комбинированный двигатель / генератор используется сначала в качестве двигателя для раскрутки шин до скорости до приземления, тем самым уменьшая износ шин, а затем в качестве генератора для обеспечения рекуперативного торможения.

Тормоз с одним торцом

Тормоз с фрикционным диском использует единственную поверхность трения, чтобы зацепить входной и выходной элементы сцепления. Односторонние электромагнитные тормоза составляют примерно 80% всех тормозных систем с механическим приводом.

Выключите тормоз

Выключенные тормоза останавливают или удерживают нагрузку при случайном отключении или преднамеренном отключении электроэнергии. В прошлом некоторые компании называли их «отказоустойчивыми» тормозами. Эти тормоза обычно используются на электродвигателе или рядом с ним. Типичные области применения включают робототехнику, стопорные тормоза для шарико-винтовых пар оси Z и тормоза серводвигателей. Тормоза доступны с несколькими напряжениями и могут иметь ступицы со стандартным люфтом или без люфта. Также можно использовать несколько дисков для увеличения тормозного момента без увеличения диаметра тормоза. Существует 2 основных типа удерживающих тормозов. Первый — это пружинные тормоза. Второй — это тормоза с постоянными магнитами.

Читать еще:  Что такое ждай двигатель

Тип пружины — когда на тормоз не подается электричество, пружина нажимает на прижимную пластину, сжимая фрикционный диск между внутренней прижимной пластиной и внешней крышкой. Эта сила трения передается на ступицу, которая установлена ​​на валу.

Тип с постоянным магнитом — Стояночный тормоз с постоянным магнитом очень похож на стандартный электромагнитный тормоз с силовым приводом. Вместо того, чтобы сжимать фрикционный диск с помощью пружин, он использует постоянные магниты для притяжения одноточечного якоря. Когда тормоз включен, постоянные магниты создают магнитные линии потока, которые, в свою очередь, могут притягивать якорь к корпусу тормоза. Чтобы отключить тормоз, на катушку подается питание, которое создает переменное магнитное поле, которое нейтрализует магнитный поток постоянных магнитов.

Оба тормоза с отключенным питанием считаются включенными, если на них не подается питание. Обычно от них требуется удерживать или останавливаться в одиночку в случае потери мощности или когда мощность недоступна в цепи машины. Тормоза с постоянными магнитами имеют очень высокий крутящий момент для своего размера, но также требуют постоянного контроля тока для компенсации постоянного магнитного поля. Пружинные тормоза не требуют постоянного контроля тока, они могут использовать простой выпрямитель, но имеют больший диаметр или для увеличения крутящего момента потребуются уложенные друг на друга фрикционные диски.

Тормоз твердых частиц

Тормоза с магнитными частицами по своей конструкции отличаются от других электромеханических тормозов благодаря широкому диапазону рабочего крутящего момента. Как и в электромеханическом тормозе, крутящий момент по отношению к напряжению почти линейный; однако в тормозе с магнитными частицами крутящий момент можно контролировать очень точно (в пределах рабочего диапазона оборотов устройства). Это делает эти устройства идеально подходящими для приложений контроля натяжения, таких как намотка проволоки, фольга, пленка и контроль натяжения ленты. Благодаря быстрому реагированию они также могут использоваться в приложениях с большим циклом, таких как считыватели магнитных карт, сортировочные машины и этикетировочное оборудование.

Магнитные частицы (очень похожие на железные опилки) находятся в полости для порошка. Когда на катушку подается электричество, возникающий магнитный поток пытается связать частицы вместе, почти как слякоть магнитных частиц. По мере увеличения электрического тока связь частиц усиливается. Тормозной ротор проходит через эти связанные частицы. Вывод корпуса жестко прикреплен к какой-то части машины. Когда частицы начинают связываться друг с другом, на роторе создается сила сопротивления, которая замедляет и в конечном итоге останавливает выходной вал.

Гистерезисный силовой тормоз

Блоки с электрическим гистерезисом имеют чрезвычайно широкий диапазон крутящего момента. Поскольку этими блоками можно управлять дистанционно, они идеально подходят для испытательных стендов, где требуется переменный крутящий момент. Поскольку крутящий момент сопротивления минимален, эти устройства предлагают самый широкий доступный диапазон крутящего момента из всех продуктов с гистерезисом. Большинство применений, связанных с устройствами гистерезиса с электроприводом, требуют испытательных стендов.

Когда к полю приложено электричество, он создает внутренний магнитный поток. Затем этот поток передается на гистерезисный диск (который может быть изготовлен из сплава AlNiCo ), проходящий через поле. Диск гистерезиса прикреплен к тормозному валу. Магнитное сопротивление гистерезисного диска обеспечивает постоянное сопротивление или возможную остановку выходного вала.

Когда электричество снимается с тормоза, диск гистерезиса может свободно вращаться, и никакая относительная сила не передается между любым элементом. Следовательно, единственный крутящий момент, наблюдаемый между входом и выходом, — это сопротивление подшипника.

Читать еще:  Датчик температуры двигателя заз сенс

Многодисковый тормоз

Многодисковые тормоза используются для обеспечения чрезвычайно высокого крутящего момента на небольшом пространстве. Эти тормоза можно использовать как мокрые, так и сухие, что делает их идеальными для работы в многоскоростных коробках передач, станках или внедорожном оборудовании.

Электромеханические дисковые тормоза работают от электрического привода, но передают крутящий момент механически. Когда на катушку электромагнита подается электричество, магнитный поток притягивает якорь к торцу тормоза. При этом он сжимает вместе внутренний и внешний фрикционные диски. Ступица обычно устанавливается на вращающийся вал. Корпус тормоза прочно прикреплен к раме машины. При сжатии дисков крутящий момент передается от ступицы на раму машины, останавливая и удерживая вал.

Когда электричество снимается с тормоза, якорь может свободно вращаться вместе с валом. Пружины удерживают фрикционный диск и якорь на расстоянии друг от друга. Нет контакта между тормозными поверхностями и минимальное сопротивление.

Существующие виды тормоза на вал двигателя

На практике используют различные конструктивные исполнения тормоза на вал двигателя. Широкое применение получили системы электрического торможения, такие как:

Устройства динамического торможения, принцип действия которых основан на различиях магнитного поля, создаваемого переменным и постоянным током. При переключении на другой источник питания создается постоянное магнитное поле, создающее тормозной момент, направленный в сторону, противоположную направлению вращения ротора электродвигателя.

Системы рекуперативного торможения в основном используются на подъемном оборудовании, в лифтовом хозяйстве, электротранспорте. Принцип действия основан на использовании разницы в частоте вращения ротора и самой синхронной частоты. В таком режиме двигатель начинает отдавать электроэнергию в сеть, что приводит к снижению мощностии получению требуемого тормозного момента.

Но подобные системы не обеспечивают моментальной остановки, поэтому большее применение получили электродвигатели с электромагнитным тормозом.

Электромагнитный тормоз на электродвигатель

Конструктивно система представляет собой механизм из электромагнита, исполнительного якоря и тормозного диска, который крепится непосредственно на валу двигателя. В состоянии покоя за счет действия пружин тормозной диск жестко фиксируется, что предотвращает возможность вращения вала. При подаче управляющего направления на электромагнит происходит втягивание якоря, устраняющее давление пружин, что позволяет разблокировать тормозной диск и запустить электродвигатель.

При необходимости экстренной остановки напряжение с электромагнита снимают, что вызывает появление тормозного момента, необходимого для блокировки вала.

Двигатели с тормозом

Электродвигатели самотормозящие трехфазные, однофазные, многоскоростные снабжены дисковым тормозом без аксиального движения ротора двигателя для эксплуатации без смазки с постоянным крутящим моментом в двух направлениях вращения, питается от постоянного или переменного тока, предназначены для привода механизмов, где по условиям технологического процесса требуется быстрая остановка после отключения питания.

Двигатели с тормозом необходимо также во всех случаях, когда требуется точность и повторяемость остановки привода. Их необходимо использовать во всех приводах с высокой линейной скоростью во избежание поломок оборудования после отключения двигатели при движении по инерции

Использование механического торможения вместо электрического выгодно тем, что тепло выделяемое в процессе торможения рассеивается не двигателем, а тормозным устройством, поэтому двигатель нагревается меньше и частота циклов может быть повышена.
Тормозное устройство распологается со стороны, противоположной выступающему кольцу вала, и осуществляет быстрое торможение при отключении питания.
При подаче напряжения на двигатель происходит его растормаживание. Тормозная система приводится в действие магнитом постоянного тока, который питается от сети через выпрямитель.
В двигателях с высотой оси вращения 160 мм. и более для ускорения растормаживания применяется форсирование усилия путем введения дополнительного напряжения пропорционального пусковому току.

Читать еще:  Volkswagen passat b5 неисправности двигателя

Асинхронные трехфазные двигатели с тормозом

Закрытого исполнения
Принудительная вентиляция
С короткозамкнутым ротором
2,4,6,8 полюсов
Степень защиты электродвигателя IP55
Степень защиты тормоза IP44,IP55, по запросу
Типоразмер электродвигателя МА56-МА160

Асинхронные однофазные электродвигатели с тормозом

С конденсатором
Закрытого исполнения
2,4,6 полюсов
Принудительная вентиляция, с короткозамкнутым ротором
Степень защиты электродвигателя IP55
Степень защиты тормоза IP44, IP55 по запросу
Типоразмер электродвигателя MMA56-MMA100

Асинхронные однофазные электродвигатели с встроенным электронным реле с тормозом

С конденсатором, с электронным реле
Ручка ручного растормаживания
Закрытого исполнения, принудительная вентиляция
С короткозамкнутым ротором
Степень защиты электродвигателя IP55
Степень защиты тормоза IP44; IP55 по запросу
Типоразмер электродвигателя MADE63-MADE100
4,6 полюсов

Асинхронные трехфазные многоскоростные электродвигатели с тормозом

Закрытого исполнения
Принудительная вентиляция
С короткозамкнутым ротором
С ручкой ручного растормаживания
Степень защиты электродвигателя IP 55
Степень защиты тормоза IP 44, IP 55 по запросу
Типоразмер электродвигателя MADP63-MADP160
2/4, 4/6, 4/8, 2/6, 2/8, 6/8, 2/12 полюсов

Асинхронные однофазные электродвигатели с центробежным выключателем с реле выключения подачи напряжения с тормозом

С конденсатором, закрытого исполнения
Принудительная вентиляция, с короткозамкнутым ротором,
Может быть снабжен ручкой ручного растормаживания
Серия MADV с реле выключения подачи напряжения
Серия MADC с центробежным выключателем
Степень защиты электродвигателя MADV-MADC IP 55
Степень защиты тормоза IP 44, IP 55 по запросу

Типоразмер электродвигателя от MADV63-MADV-100, MADC71-MADC100
2, 4, 6 полюсов

Тном — номинальный воздушный зазор

Таблица промежуточных зазоров в тормозах с питанием от постоянного тока
[Нм]М56М63М71М80М90М100М112М132М160
Номинальный воздушный зазор0,150,20,20,20,20,250,250,30,3

Тормоз с питанием от постоянного тока

Постоянным током тормоз может питаться напрямую от фазы электродвигателя, а также — отдельно. Переменный ток выпрямляется с помощью двухполупериодного выпрямителя, который располагается внутри клеммной панели. Коробка с выпрямителем сделана из ABS, его элементы залиты эпоксидной смолой. ПОдача напряжения: 205В. По запросу возможно различное напряжение. ЛЮбые тормоза подвержены износу, поэтому необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. Рекомендуется делать это раз в полгода. Период проверки отличается в зависимости от эксплуатации.

Ручка ручного растормаживания

Механическая рукоятка ручного растормаживания работает путем движения в сторону задней части электродвигателя (сторона вентилятора). Типоразмеры электродвигателя от М63 до М90 с тормозом имеют стандартную комплектацию ручным растормаживанием со стороны клеммной коробки. Для всех остальных — комплектуется по запросу, требуется как правило для электродвигателей специального исполнения.

Тормозной момент

Самотормозящийся двигатель комплектуется тормозом, проверенном при тормозном моменте примерно на 20% меньше, чем при опытном испытании. По запросу тормозной момент может быть увеличен или уменьшен. При заказе электродвигателей с регулятором частоты, необходимо уточнить крутящий момент тормоза.

Тормоз DC с обратным подключением (по требованию)

Стандартный тормоз работает следующим образом: при отсутсвии подачи питания электродвигатель заторможен. По запросу возможна установка обратного тормоза: торможение осуществляется, когда на катушку тормоза подается питание.

Повышенные степени защиты тормоза По запросу возможны две дополнительные степени защиты Первый уровень IP54 включает в себя кольцо, которое защищает от пыли. Рекомендован для пыльных или слегка влажных условий эксплуатации. Второй уровень IP55 использует дополнительное кольцо из нержавеющей стали совместно с кольцом, защищающим от пыли. Рекомендуется применять в условиях высокой влажности или маслосодержащей среде (Например в пищевом оборудовании, автомобилях)

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector