Электромагнитный тормоз

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик . (I3.) 100)321 (6t ) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл.

Н 02 К 7/102 (22) Заявлено 21.10.81(2) ) 3355434/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Гвсударствеккю квавтвт с (53) УДК621.313..333-592.3.

;004. 15 (088.8) ао аепаае иэебретевкй и еткрмтий

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 28.02.83

У

N. ф, Мамедов, IO. М. Андреев, К. Г Исакии, Б. Миндлин

/ и А. А. Paccortqp - Й2щ Р»

Всесоюзный научно-исслеповательскйй проекФЙр:ткрнстр ищ рскнй н технологический институт крайнев„|г6" а,уаговоЖ " ф,Р электрооборупованн " "- . 1

5 У2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТОРМОЗ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для ре гулнрования механической энергии, конструктивно сопряженнйм с электрически« . ми машинами, и может быть использова5 но для быстрого торможения электродвигателей.

Известны электродвигатели со встроет ными или пристроенными электромагнитными тормозами. Затормажнвание таких электродвигателей производится, как правило, при помощи пружинных устройств, а отпускание тормоза (растормаживание электродвигателей) - посредством тор мозных электромагнитов, питающихся переменным током от той же сети, что и электродвигатель. При наличии, например, тормозных дисков, когда на катушки возбуждения электромагнита подается напряжение, подвижная часть (якорь) 20 электромагнитной системы, сжимая пружину, притягивается к неподвижной части и освобождает тормозные диски. Когда электромагнит отключается, якорь и.за2 крепленный на нем нажимной диск при)нимаются под действием пружины к тормозному диску, закрепленному на валу электродвигателя (1)P2) и (3) .

Известны электродвигатели с электро магнитным тормозом постоянного тока, в котором ярмо электромагнита, куда уло жена катушка возбуждения, и якорь вы полняются нешихтованными

Однако данные электродвигатели характеризуются недостаточно высоким быстродействием вследствие большой остаточной индукции в массивном магнитопроводе, которая при отключении напряжения питания спадает до нуля со значительной постоянной времени, а также существенными затратами меди на катушку возбуждения н потребляемой знергии для обеспечения требуемого тор мозного усилия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электромагнитный тормоз электродвигателя, 100

3 содержащий систему возбуждения с постоянным магнитом и катушкой возбуждения, якорь в виде диска с фрикционным элементом, тормозной диск, жестко связанный с валом двигателя, пружину, размещенную между якорем и магнитопроводом системы возбуждения, катушка возбуждения которой установлена внутри магнитопровода на сердечнике соосном с валом двигателя, а магнитопровод укреплен на фланце двигателя $4).

Размещение постоянного магнита на . подвижном элементе тормоза, связанном с валом двигателя, увеличивает момент инерции тормозных частей и уменьшает быстродействие тормоза.

Бель изобретения - повышение быстродействйя тормоза.

Указанная цель достигается тем, что в электромагнитном тормозе, содержащем систему возбуждения, якорь в виде диска с фрикционным элементом, тормозной диск, жестко связанный с валом алек ° тродвигателя, пружину, размещенную между якорем и магнитопроводом системы) возбуждения, катушка которой установле на внутри магнитопровода на сердечнике, соосном с валом двигателя, а магнитопровод укреплен на фланце двигателя, тормоз снабжен колоколообразным nomo-сом, постоянные магниты намагничены оксиально и установлены между торцовой частью полюса и торцовой частью магнитопровода соосно с катушкой возбуждения,с ее внешней стороны, при этом полюс укреплен на сердечнике магнитопровода и обращен своей цилиндрической частью к якорю.

На фиг. 1 показан электромагнитный тормоз, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А

H& фиг, 11 на фиг 3 пути замыкания магнитных потоков при отключенном напряжении питания; на фиг. 4 - то же, при включенном напряжении питания.

Электромагнитный тормоз содержит магнитопровод 1 и якорь 2 из магнитомягкого материала. Внутри магнитопровода закреплены катушка 3 возбуждения на сердечнике 4, постоянные магниты 5 соосно катушке 3 и внутренний колоколообразный полюс 6 из магнитомягкого материала. Якорь 2 с закрепленным на нем фрикционным элементом 7 может перемещаться вдоль оси вала 8 электродвигателя на некоторое расстояние по направляющим запрессованным в магнитопровод 1, На валу 8 между внутрен ним полюсом 6, являющимся элементом неподвижной части электромагнитного

1321 4 тормоза, и якорем 2, размещена нажимная пружина 9. Тоомозной ди|:к 10 жестко закреплен на валу 8. Магнитопровод

1 электромагнитного тормоза может быть закреплен на фланце 11 электродвига теля.

Электромагнитный тормоз работает следующим образом.

При отключенных электродвигателе

10 и катушке 3 возбуждения магнитные потоки ф постоянных магнитов 5 замыкаются через сердечник 4 катушки 3 возбуждения (фиг. 3). При включении электродвигателя одновременно подается

|5 чапряжение на катушку 3 возбуждения.

Магнитные потоки ф постоянных магнитов 5 и магнитный поток ф| создаваемый катушкой 3 возбуждения, суммируются в магнитопроводе 1, якоре 2

20 и внутреннем полюсе 6 (фиг. 4). Якорь

2 с фрикционным элементом 7 притягивается к неподвижной части электромагнита, сжимая пружину 9 и. освобождая тормозной диск 10. Условием обеспече25 ния суммирования магнитных потоков является ф21Ф .

При аварийном или рабочем торможе,нии после отключения напряжения питания магнитный поток ф,| быстро умень;щ шается. Как только пот-ак ф станет меныпе потока ф,|, последнйй замыкается через сердечник 4 хату шки 3 возбуждения (фиг. 3), размагничивая его.

Якорь 2 отпадает и под действием пружины 9 элемент 7 прижимается к диску 10, быстро затормаживая электродви гатель.

Так как предлагаемый тормоз работает с суммарным магнитным потоком (g + ф ). магнитный поток, создаваемый катушкой 3 возбуждения, существенно меньше, чем в электромагнитном тормозе без постоянных магнитов 5, то и быстродействие в одном случае значительно выше, тем бопее, что имеет место размагничивание сердечника 4. Размеры катушки 3, возбуждения, обеспечивающей такое же тормозное усилие, как в алектромагнитном тормозе без постоянных магнитов 5, и ее сопротивление уменьшаются, что. обуславливает снижение материалоемкости и потребляемой энергии. Размещение магнитов 5 на неподвижной части системы возбуждения по55 вышает быстродействие тормоза, формула изобретения

Электромагнитный тормоз электродвигателя, содержащий систему возбуждения

1001 с постоянным магнитом и катушкой возбуждения, якорь в виде диска с фрикционным элементом, тормозной диск, жестко связанный C валом электродвигателя, пружину, раэмешенную между якорем и магнитопроводом системы возбуждения, катушка возбуждения которой установлена внутри магнитопровода на сердечнике, соосно с валом двигателя, а магнитопро30 вод укреплен на фланце двигателя, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия, тормоз снабжен колоколообразным полюсом, постоянные магниты .намагничены аксиально и 15 установлены между торцовой частью полюса и торцовой частью магнитопровода соосно с катушкой возбуждения с ее внешней стороны, при этом полюс укреплен на

321 6 сердечнике магнитопровода и обрашен своей цилиндрической частью к якорю, Источники информации, принятые во внимание при акспертиэе

1..Патент ФРГ ¹ 833070, кл. 21 t3 42, 1952.

2. Молчанов Kl М. Электродвигатели, со встроенным алектромагнитным тормозом. М., Информэлектро, 1969.

3. Электродвигатели низкого напряже ния со встроенным тормозом единой се рии 4А.-Электротехническая промышленность. Сер. "Электрические машины, 1975, вып. 12(58).

4. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2937333/2407, кл. Н 02 К 7/102, 1980. хоо1321

Составитель В. Никаноров

Редактор Ю. Ковач Texpea M.Teaep Корректор О. Билак

Заказ 1433/67 Тираж 685 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4