Электродвигатель с электромагнитным тормозом Советский патент 1982 года по МПК H02K7/102 

(5) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ТОРМОЗОМ

1

Изобретение относится к электромагнитным тормозам для электродвигателей и может быть использовано в электротехнической промышленности и в станкостроении, например, в намоточных станках в узле коррекции планшайбы.

Известен электродвигатель с электромагнитным тормозом, содержащий тормозной диск, аксиально перемещающийся на валу. Тормозной диск посредством зубчатого зацепления связан с поводком и вращается вместе с валом. Обе поверхности тормозного диска рабочие. Под действием упругого уси-лия пружин и анкерного диска тормозной диск сдвигается к неподвижному тормознрму подшипниковому щиту. Анкерный диск при включении тока в тормозной катушке под действием магнитных сил преодолевает упругое усилие и выходит из тормозного положения 11.

Недостаток известного устройствасостоит в малой надежности из-за использования механического упругого элемента и в большом времени срабатывания.

Известен также электродвигатель, в котором применяют встроенные в магнитную цепь постоянные магниты, обеспечивающие линейную зависимость магнитного потока от тока возбужде10ния, что существенно снижает время срабат ывания t.23.

Наиболее близким к изобретению является электродвигатель с электроISмагнитным тормозом, содержащий ма1 нитопровод с обмоткой возбуждения, соединенный с электродвигателем посредством элементов крепления, якорь в виде диска и фрикционный

20 элемент, вентилятор сфланцем,зак-репленный на валу двигателя

Однако известный тормоз имеет малое быctpoдeйcтвиe и надежность.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности.

Цель достигается тем, что на стороне фланца вентилятора, обращен-, ной к магнитопроводу, установлены радиально намагниченный кольцевой постоянный магнит и якорь. Элементы крепления магнитопровода выполнены эластичными и магнитопровод установлен с возможностью аксиального и радиального смещения, а фрикционный элемент укреплен на поверхности магнитопровода, обращенной к якорю.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, общ11й вид; на фиг. 2 схема распределения магнитных потоков в электромагните.

Электромагнитной тормоз содержит плавающий магнитопровод 1, установленный с возможностью перемещения в аксиальном и радиальном направления в котором расположена катушка 2 с обмоткой возбуждения 3. Катушка закреплена в плавающем магнитопроводе с помощью шайбы k. На торцах магнитопровода 1 установлен фрикционный элемент S- Плавающий магнитопровод 1 с катушкой 2 крепится в крышке 6 двигателя 7 с помощью винтов 8 и эластичного элемента 9. Крышка 6 установлена на подшипниковом щите 10 двигателя 7 и является одновременно крышкой подшипника 11, насаженного на вал 12. Обмотка 3 питает от источника тока посредством проводов 13, проходящих через изоляционную втулку 14, установленную в кожухе 15 электродвигателя 7- Фланец 16 вентилятора 17 крепится жестко через втулку 18 из немагнитного материала на вал 12 двигателя 7- На фланце 16 закреплен постоянный магнит 19 и якорь 20 винтами 21 из немагнитного материала. Магнитопровод 1 имеет возможность перемещатьс вдолб оси вала 12 и свободно устанавливаться по плоскости якоря 20. Магнитная система устройства выполнна в виде поляризованного электромагнита (фиг.2), состоящего из постоянного магнита 19, создающего поляризованный магнитный поток Ф и магнитопровода 1 с обмоткой 3, создающих рабочий магнитный пото.

Электромагнитный тормоз работает следующим образом.

При включении электродвигателя 7 одновременно подается ток в обмотк

3, при этом создается рабочий магнитный поток Фр,противоположный поляризованному магнитному потоку Ф. Происходит взаимодействие магнитных потоков, в результате чего сила притяжения, создаваемая постоянным магнитом 19, нейтрализуется и от якоря 20 отходит маг жтопровод 1 с фрикционным элементом 5. Образуется зазор е между якорем 20 и фрикционным элементом 19 и система растормаживается. В результате чего якорь 20 начинает свободно вращаться до тех пор, пока остается включенной обмотка 3 электромагнитного тормоза. При отключении электродвигателя 7 и обмотки 3 от источника тока исчезает рабочий магнитный поток Фри .под действием поляризованного магнитного потока Фр сила притяжения резко возрастает. В результате чего магнитопровод 1 с фрикционным элементом 5 прижимается к подвижному якорю 20, закрепленному на фланце 16 Возникает тормозной момент между магнитопроводом 1 с фрикционным элементом 5 с якорем 20 и между магнитопроводом 1 с фланцем 16 и эта система быстро затормаживается. Технический эффект предлагаемого электромагнитного тормоза заключается в повышении надежности и долговечности работы за счет постоянства тормозного момента, обеспечиваемого наличием поляризованного электромагнита, составной частью которого является постоянный магнит, закрепленный на подвижной фланце и взаимодействующий с фрикционным элементом установленным нз плавающем магнитопроводе 1. По сравнению с известными прижимными пружинами применение поляризованного электромагнита обеспечивает равномерное контактирование трущихся поверхностей без изменения во времени момента трения. Предлагаемая тормозная система обладает высоким быстродействием торможения, которое образуется за счет поляризованного магнитного потока, так как при срабатывании электромагнита магнитное поле не создается вновь, а происходит перераспределение магнитного тютока.

Формула изобретения

Электродвигатель с электромагнитным тормозом, содержащий магнитопровод с обмоткой возбуждения, соединенный с электродвигателем посредством элементов крепления, якорь в виде диска, фрикционный элемент, вентилятор с фланцем, закрепленный на валу двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, на стороне фланца вентилятора, обращенной к магнитопроводу, установлены радиально намагниченный кольцевой постоянный магнит и якорь, элементы крепления магнитопровода выполнены эластичными и магнитопровод установfS

15 ;

лен с возможностью аксиального и радиального смещения, а фрикц1 нный элемент укреплен на поверхности магнитопровода, обращенной к якорю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20

13