電機是一種將電能轉(zhuǎn)化為機械能的設(shè)備。電機的啟動過程會經(jīng)歷一個從靜態(tài)到動態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換;當(dāng)運行的電機被切斷時,會因為慣性而經(jīng)歷從運動到靜止的過渡過程。大多數(shù)設(shè)備對從移動到靜止的時間沒有要求,但有些設(shè)備,如電梯、起重機、自動生產(chǎn)線等。斷電后必須在很短的時間內(nèi)停止,這就引出了今天的話題,電機制動控制。
電機的制動控制由制動器完成,制動器分為電制動和斷電制動兩類。通電制動器用于要求精確定位的制動場合,斷電制動器用于斷電后設(shè)備必須可靠停機的場合:斷電后不及時停機,會導(dǎo)致人員傷亡、設(shè)備損壞、產(chǎn)品報廢等危及安全生產(chǎn)的嚴(yán)重事故。
斷電制動器的工作機理是電機通電時制動器對轉(zhuǎn)軸沒有約束,但在任何原因斷電或斷電的情況下,制動器的制動功能啟動,電機轉(zhuǎn)軸被鎖住,電機轉(zhuǎn)子在短時間內(nèi)由動轉(zhuǎn)靜,設(shè)備轉(zhuǎn)入可靠停車狀態(tài)。
電機制動器是一種電磁制動器,由勵磁、導(dǎo)磁、導(dǎo)向和恢復(fù)直線運動機構(gòu)三部分組成。具體而言,電機斷電電磁制動器包括磁軛、勵磁線圈、彈簧、制動盤、電樞、花鍵和花鍵套、安裝和鎖定螺釘?shù)取?
電磁制動器一般安裝在電機無軸伸出端,電機軸通過普通平鍵與花鍵(外花鍵)連接,再通過花鍵套(外花鍵)與制動盤連接。當(dāng)電機通電時,制動器的勵磁線圈同步接通電源,軛鐵在電磁力的作用下吸引電樞,使電樞脫離制動盤,釋放電機轉(zhuǎn)軸,電機轉(zhuǎn)軸隨制動盤正常運轉(zhuǎn)或啟動;停電時,勵磁線圈斷電,磁軛吸引電樞的電磁力消失,復(fù)位彈簧推動維修系統(tǒng)驅(qū)動的制動盤與電樞分離,迫使制動盤、電樞和電機法蘭相互壓緊,產(chǎn)生摩擦力矩,從而迅速停止電機軸的轉(zhuǎn)動。
在此特別強調(diào):
(1) DC電壓用于大多數(shù)有功率損耗的制動器。交流電動機的失電制動通常需要一個交流-DC電壓轉(zhuǎn)換器。
(2)為了保證制動器和電機之間的供電和斷電同步,制動器的電源線應(yīng)與電機的電源線連接,連接應(yīng)足夠可靠;
(3)只有當(dāng)斷電制動器的電壓達(dá)到或接近額定電壓時,才能及時釋放電機軸。所以這類電機在啟動時不能降壓啟動,否則會因電機轉(zhuǎn)子停滯或制動器的制動作用而導(dǎo)致電機失速發(fā)熱燒壞繞組;
(4)斷電制動器的制動是通過摩擦減速和花鍵嚙合實現(xiàn)的,因此靜盤和動盤之間的間隙非常重要。一方面要保證轉(zhuǎn)軸釋放后電機的正常運轉(zhuǎn),另一方面要保證制動動作的可靠性和準(zhǔn)確性。正常情況下,出廠時已經(jīng)根據(jù)配套電機的額定電壓將制動器的間隙調(diào)整到位。但是,在使用和安裝制動器時,仍然應(yīng)該檢查兩個制動盤之間的間隙,包括間隙的大小和均勻性。
(5)對于電機的短路試驗,鑒于施加電壓小于電機額定電壓的試驗規(guī)定,短路試驗時無需鎖定電機轉(zhuǎn)子,制動器本身是現(xiàn)成的制動器;但啟動電機時,必須施加全壓力,并特別注意電機的動作,防止電機繞組因鎖定旋轉(zhuǎn)而燒毀。
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