Электропривод Советский патент 1993 года по МПК H02K7/106 

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к электроприводам, содержащим электродвигатели со встроенным электромагнитным фрикционным тормозом, и может быть использовано в различных отраслях, например в электротехнической промышленности, станкостроении, подъемно-транспортном машиностроении.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг. 1 изображен электродвигатель предлагаемого электропривода, продольный разрез при заторможенном тормозе; на фиг. 2 - то же при расторможенном тормозе; на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема электропривода.

Электродвигатель 1 содержит электромагнитный фрикционный тормоз 2, состоящий из сердечника 3 с обмоткой 4, якоря 5, подпружиненного упругими элементами б, и тормозного диска 7 с двумя фрикционными накладками 8, установленного на валу электродвигателя 1 с возможностью осевого перемещения. На внешней поверхности якоря 5 установлен стопорный элемент 9,

выполненный в виде подпружиненного штока 10 с фиксатором, причем шток имеет два фиксированных положения с различными длинами его выступающего конца. Изменение фиксированного положения штока 10, т.е. изменение длины его выступающего конца, осуществляется при нажатии на него в радиальном направлении. На корпусе электродвигателя 1 посредством шпильки 11 закреплен контактный элемент 12 с возможностью контакта со стопорным элементом 9. На поверхности контактного элемента имеется два выступа 13 и 14 с различной высотой, между которыми установлен размыкающий выключатель 15. На корпусе электродвигателя 1 установлен нажимной элемент в виде рычага 16 с рукояткой 17. Рычаг 16 подпружинен упругим элементом 18 и имеет возможность поворота относительно оси 19 до упора в якорь 5 со стороны тормозного диска 7, а рукоятка 17 выведена наружу тормоза. Нажимной элемент может быть выполнен также в виде поворотного эксцентрика, поворотной серьги, нажимной пластины с эксцентричной опорой, тяги, ки43

ч

Ј

00

ы

§

о

ю

нематически связанной с якорем, зубчатого колеса с шестерней и т.п.

Обмотка 4 тормоза подключена через мостовой выпрямитель 20 к концам фазной обмотки 21 статора электродвигателя 1. Управляемый ключ 22, содержащий блок управления 23, подключенный к концам фазной обмотки 21, имеет коммутационный элемент 24, который подключен последовательно в цепь обмотки тормоза. Обмотка 21 статора электродвигателя подключена к сети посредством цепи управления (на чертежах не показана), замыкающие контакты 25 которой включены последовательно с обмоткой 21, а размыкающий контакт 26 - параллельно коммутационному элементу 24. Последовательно с блоком.управления 23 управляемого ключа 22 подключен размыкающий выключатель 15.

Ручное растормаживание электродвигателя осуществляется следующим образом. При прикладывании усилия к рукоятке 17 рычаг 16 поворачивается относительно оси 19 и, упираясь в поверхность якоря 5, сдвигает его в сторону сердечника 3. По мере приближения якоря 5 к сердечнику 3 шток 10 стопорного элемента 9 касается поверхности большого выступа 14 контактного элемента 12. Поскольку эта поверхность имеет скос, то дальнейшее движение якоря к сердечнику 3 приводит к возникновению радиальной силы, которая вдавливает шток 10. При этом срабатывает механизм фиксации штока 10.

При снятии усилия с рукоятки 17 рычаг 16 под действием упругого элемента 18 возвращается в исходное положение и не препятствует движению якоря 5, который под действием пружин 6 начинает удаляться от сердечника 3. При этом длина выступающей части штока 10 увеличивается и он упирается в выступ 13 контактного элемента 12. причем шток 10 одновременно нажимает на размыкающий выключатель 15(фиг.2), который размыкает цепь блока управления 23 управляемого ключа 22. Таким образом, якорь 5 фиксируется с зазором относительно тормозного диска 7 и электродвигатель остается расторможенным.,

При повторном прикладывании усилия к рукоятке 17 рычаг 16 вновь сдвигает якорь 5 в сторону сердечника 3. При этом шток 10 опять вдавливается и механизм его фиксации срабатывает, фиксируя его положение с меньшей длиной выступающего конца. При снятии усилия с рукоятки 17 рычаг 16 возвращается в исходное положение, а якорь 5 под действием пружин 6 удаляется от сердечника 3. Поскольку шток 10 зафиксирован при малой длине его выступающего конца,

то он походит под выступом 13 контактного элемента 12, не контактируя с ним. Якорь 5 прижимается к фрикционным накладкам 8 тормозного диска 7 и вал электродвигателя

затормаживается.

Перевод тормоза в заторможенное положение может быть осуществлен не только вручную, но и за счет электромагнитных сил. При подключении электродвигателя 1, име0 ющего расторможенный вручную тормоз 2, посредством цепи управления к питающей сети замыкающие контакты 25 замыкаются, а размыкающий 26 - размыкается. Поскольку при этом цепь блока 23 разомкнута, то

5 коммутационный элемент 24 управляемого ключа 22 разомкнут и на обмотку 4 тормоза 2 напряжение не подается. Электродвигатель, таким образом, остается расторможенным. После отключения электродвигателя от сети

0. замыкающие контакты 25 размыкаются, а размыкающий контакт 26 замыкается, и обмотка 4 подключается параллельно фазной обмотке 21 электродвигателя .1. остаточного напряжения обмотки 21 по обмот5 ке 4 начинает протекать ток, она развивает . тяговое усилие, большее усилия пружин 6, и якорь 5 начинает притягиваться к сердечнику 3. При этом шток 10 вдавливается и срабатывает механизм его фиксации.

0 Поскольку остаточное напряжение на обмотке 21 уменьшается, то, соотеетственно, уменьшается и тяговое усилие обмотки 4, за . счет чего якорь 3 начинает двигаться в сторону тормозного диска 7 и затормаживает

5 вал электродвигателя.- .

Предлагаемое техническое решение позволяет вручную переводить тормоз в разомкнутое положение и тем самым фиксировать электродвигатель в расторможенном

0 состоянии. Это улучшает эксплуатационные качества.электропривода вследствие значительного упрощения его монтажа, настройки, профилактических работ, ремонта и эксплуатации. При этом обеспечивается

5 возможность подключения злектродвигате- ля в этом положении к питающей сети с последующим автоматическим переходом тормоза при снятии напряжения в заторможенное положение без участия оператора.

0 Это полностью исключает опасность эксплуатации электропривода с постоянно зафиксированным в разомкнутом положении тормозом, что повышает надежность работы электропривода.

5 Формула изобретения

Электропривод, включающий электродвигатель со встроенным электромагнитным фрикционным тормозом, содержащий статор с обмоткой, закрепленный на корпусе электродвигателя сердечник электромагнита, подпружиненный относительно него якорь, прижимающий тормозной диск к неподвижной тормозной поверхности, контактную пэру, состоящую из стопорного и контактного элементов, установленных с возможностью фиксации якоря с зазором относительного тормозного диска и расположенных один на якоре, другой на корпусе, обмотку тормоза,. подключенную к фазной обмотке статора через мостовой выпрямитель, управляемый ключ, состоящий из блока управления и коммутационного элемента, подключенно0

го параллельно размыкающему контакту, включенному последовательно в цель обмотки тормоза, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, на корпусе установлен с зазором относительно якоря и возможностью упора в него со стороны тормозного диска нажимной элемент с рукояткой, а на контактный элемент с возможностью взаимодействия со стопорным элементом установлен размыкающий выключатель, подключенный последовательно с управляющим ключом.

Использование: электропривод с встроенным электромагнитным фрикционным тормозом. Сущность изобретения: устройство имеет электродвигатель со встроенным электромагнитным тормозом, содержащий статор с обмоткой, якорь, электромагнит, стопорный и контактный элементы и управляемый ключ и дополнительно снабжено нажимным элементом с размыкающим выключателем. Между якорем и нажимным элементом выполнен зазор. Размыкающий выключатель установлен на контактном элементе и может взаимодействовать со стопорным элементом, при этом указанный выключатель соединен последовательно с управляющим ключом. 3 ил.

2

Ю /3 12

i

Фиг

Яч X®

v

25

2

ittf

Фиа2

20

ФигЗ