Электромагнитный фрикционный тормоз Советский патент 1991 года по МПК H01H47/00 H02K7/102 

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в электроприводах автоматизированных систем управления, в частности для комплектации электро двигателей, применяемых в приводах подач автоматизированных станков и автоматических манипуляторов.

Целью изобретения является повышение надежности работы электромагнитного фрикционного тормоза путем контроля за его срабатыванием.

На фиг, 1 представлен общий вид предлагаемого тормоэа( на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема его управления.

Электромагнитный фрикционный тормоз состоит из фрикционного тормозного узла и электромагнитного привода. Последний содержит обмотку 1, постоянный магнит 2 и магнитопровод 3, закрепленный на фланце 4 электродвигателя. Фрикционный тормозной узел содержит дисковый якорь 5, тормозной диск 6 в виде упругой мембраны, закрепленной на валу 7 посредством цангового зажима 8, и тормозную поверхность 9, образованную на торце магнитопро- вода 3, Цепь управления содержит катушку контактора Ю, один из выводов 11 которой подсоединен через контакт 12 управления к одному из выводов 13 для подключения источника питания. Замыкающий магнитоуправляемый элемент 14, например, геркон, установлен с возможностью взаимодействия с полями рассеяния постоянного магнита 2 и включен в цепь управления между другим выводом 15 для подключения источника питания и другим выводом 16 катушки контактора 10. Силовые замы05

оо

4- 00 Ю

со

i IИм l I lf

л и i i i т и f- (.r f,(,, к i ,n i;

ч i ,1 r IM I i (. MI ; no i opn| 4epi

м I-- i л 1 J iro if чю ieji,i обмогкл 1, М;м HP ,i HTK. имом Ш гании электродвига ir -ч ч тормоза силочые замыкающие мп и ты 1 7 включаются тякже и непос редсмвенно в цепь обмотки 1, Вхол 20 управляемого ключа 21 подключен к ВЫВОДУ 11 катушки контактора 10 и к рыноду 15 для подключения источника питания. Выход 22 ключа 21 включен параллельно магнитоуправляемому элементу 14, Обмотка реле 23 сигнализации включена между выводами 13 и 16. Для визуального контропя состояния гормоза служит снг нальная лампа 24, последовательно с которой включен амыкающпн ьонтакт 25 реле 23. Управ 141 мьп ключ 21 содержит ключевой элемент 26 и блок 27 управления, ко- орый залает время, R течение которого ключевом элемент 26 переходит и удерживается в замкнутом состоянии. Ключевой элемент 26 может быть выполнен, например, в виде замыкающего контакта промежуточного реле, питание нл обмотку которого подается в течение времени, заливаемого блоком 27.

Электромагнитны фрикционный тормоз ртботает следующим обратом,

В исходном состоянии, когда на выводы 1, 15 для подключения источника питания подано напряжение пита

и катушка контактора 10 обесточена. Следовательно, контакты 17 разомкнуты и напряжение на обмотку 1 тормоза не подается. При этом под действием магнитного поля постоянного магнита 2 якорь 5 притянут к магнитопроводу 3 до упора в тормозную поверхность 9, т.е. тормоз замкнут и вал 7 заторможен. Поскольку магнитной цепи постоянного магнита при притянутом якоре 5 воздушные зазоры практически отсутствуют, то потоки его paiсеяния незначительны и магнитоуправлчемый элемент 14 остается pa3OMKHvp.it-, разрывая цепь обмотки реле 23. Нон- такг 23 при этом разомкнут и 24 не светится, сигнализируя тем лмым, что тормоз замкнут.

При замыкании контакта 12 -т давления на вход 20 ключа 21 подали я напряжение и за счет сшчапа с ( . ьч 11 управления ключевой :) u ; .IMH10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

1 i , ii Vn ; пр1 л и ч f i I i , ,ii им м f от.и тора 10 п jif i 1 М м-,| IMFMWI я подключенными г источнику питрпия, г нтактор Ю и реле . 1 срабатпвап и их контакты 17 и 25 злммкаюгсч. При этом лампа 24 тажигчетсн, ситнали- чируя, что управляемый ключ 21 сработал, Ня обмотку 1 также подается напряжение и она создает магнитный поток, направленный встречно магнитному потоку постоянного магнита 2. Усичие притяжения якоря 5 уменьшается и он под деистьием мембраны 6 отходит от маггитопровода 3, т,е, тормоз размыкается и вал 7 растормаживается. Поток рассеяния постоянного магнита 2 за счет возникновения ,v (душного зазора между якорем 5 т: магчитопроводом 3 резко увеличивает си п замыкает магнитоуправ че. ыи элемент 14, В течение времен1 размыкания тормоза ключевой элемент 26 остается замкнутым за счет сигнала с блока 27, По истечении времени, задаваемого блоком 27, ключевой элемент 26 размыкается. Однако, поскольку элемент 14 замкнут, то катушки контактора 10 и реле 23 остаются под напряжением. Тем самым обмотки 18 и 1 также остаются под напряжением, а сигнальная лампа 24 светится, сигнализируя о разомкнутом состоянии тормоза. Если по каким-нибудь причинам после подачи напряжения на обмотку 1 тормоз не разомкнулся (например, вследствие обрыва в обмотке 1) и между якорем 5 т: магнитопроводом не появился зазор, то поток рассеяния постоянного магнита 2 не увеличится и магнитоуправляемьй элемент 14 останется разомкнутым. Тогда по истечении времени, задаваемого блоком 27, ключевой элемент 26 разомкнется и разорвет цепь питания катушки контактора 10. Контакты 17 разомкнутся, отключая электродвигатель и тормоз от силовой цепи, не позволяя им работать в аварийном режиме при ошибочно замкнутом тормозе, а сигнальная лампа 24 потухнет, сигнализируя о том, что отключение электродвигателя вызвано именно несрабатыванием тормоза ,

Если при нормальной работе тор- моча, когда он находится в разомкнутом положении, разомкнуть контакт 12 управления, то цепь питанич катушки контактора 10 разорвется. Тем самым

1 I I I I I 1 , i I ч I 1 i I | ч | | 140 1,111

I f; I 1 П I lri-POH НОП11 . fill - IMM Hh ft 110 1 PR мбмоТ Y И 1 П чечаОГ И ЯКОРЬ ч ПпЛ Д( ИС 1 Hl PM МЛТНИТНРГп МП - ГОКЯ ПОСТОЯННОГО МЛ1НИТЛ ПрИТЯГИЙЛеп ся к млгнит опропо.чу 5 по упора в тормозную поверхность ч, затормажива тем самым нлтг 7. Поток рассеяния ппст оянного мл i пита 2 при т том резко уменьшается и млгнитоуправляемый элемент 14 рязмыкается, разрывая цеп обмотки реле 21. Контакт 25 реле 23 размыкается и сигнальная лампа 24 перестает светиться, сигнализируя о замыкании тормозз.

Если по каким-нибудь причинам ПООЛР рачмыкания контакта управления 12 и снятия напряжения с обмотки 1 тормоз не чамкнулся С например, при механическом заклинивании якоря), магнитоуправляемын элемент 14 останется разомкнутым. Тогда к обмотке реле 23 продолжает подаваться напряжение, контакт 25 замкнут и сигнальная лампа 24 светится, сигнализируя о том, что тормоз не замкнулся При этом к обмоткам 18 и 1 напряжение не подводится, так как контакт 12 управления разомкнут.

В зависимости от области применения и условий эксплуатации тормоза, например при его использовании в электродвигателях привода подачи станков с ЧПУ, управление электродвигателем и тормозом может осуществляться по алгоритму работы, заложенному в ЧПУ с учетом состояния тормоза, контролируемого по замыканию или размыканию контакта 25 реле 23. Формула изобретения

Электромагнитный фрикционный тормоз, содержащий размыкающий фрикцион М I

pi,,,- Г 1(:л г И I rl i I

Т 1 , Г(Н ЧИН НН, ЧЧ) ф Г

дгш птепя, а рлчмьч .iciruiMi цчч if,

тормозной учел со т m ч i ft i i

ЯКОРЯ, ТОРМОЗНОГО ТП Ч Л И Inp-n-M1 ,

гюнгрхнг сти, обратон-шнон ил т ,рп( млг нптопровода, примем г тгмит(М11, ,j} ,ц и чкорь установлены г RO-U-IO HOI i t к относительного перемещения н ib ;i i i . - ном направлении, о т л и ч л н щ и и- с я тем, что, с целью полышония нл- лежности путем обеспечения богкошлкг- ного контротя ча его сраб тывлнирм, он снабжен цепью управления, содержащей контактор, контакт прявпения и два выпода для подключения источ20

ника питания, управляемого ключом,

реле сигнализации и замыкающий магнитоуправляемым элементом, причем последний закреплен на магнито- проводе с возможностью срабатывания

от полей рассеяния постоянного магнита, первый вывод катушки контактора подсоединен к одному из выводов источника питания через контакт управления, а второй вывод катушки контактора подсоединен через замыкающим магнитоуправляемый элемент к другому- выводу источника питания, вход управляемого ключа подключен к первому выводу катушки контактора и к другому выводу источника питания, выход управляемого ключа подключен параллельно замыкающему магнитоуправляемо- му элементу, а обмотка реле сигнализации включена между одним выводом

источника питания и вторым выводом катушки контактора.

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в электроприводах автоматизированных систем управления, в частности для комплектации электродвигателей, применяемых в приводах подач автоматизированных станков и автоматических манипуляторов. Целью изобретения является повышение надежности работы электромагнитного фрикционного тормоза путем контроля за его срабатыванием, Схема контроля за состоянием электромагнитного фрикционного тормоза состоит из управляемого ключа, реле сигнализации и чт- мыкающего магнитоуправляемого элемента и позволяет контролировать состояние тормоза по сигнальным устройствам и избежать включения механизма при заклиненном тормозе. 2 ил. а Ј

фигЛ