Асинхронный электродвигатель с тормозом

Электродвигатель с тормозом

ООО «СОПТЕХ» производит по заказу трехфазные асинхронные электродвигатели с электромагнитными тормозами различных типов многочисленных разнообразных модификаций и всевозможных специализированных исполнений под требования Заказчика, применяемых для:

• комплектных регулируемых и нерегулируемых электроприводов;
• крановых механизмов подъема и передвижения (перемещения);
• привода механизмов, требующих быстрого, точного и фиксированного останова в течение регламентированного времени при отключении их от питающей сети;
• обрабатывающих станков и центров;
• конвейеров и автоматических линий;
• автоматизированных транспортно-складских систем;
• и т.д.

Электродвигатели производятся на базе двигателей основного исполнения серий АИР, А, 5АМХ, 5АМ, 6АМ, AIS и др. высотой оси вращения от 56 мм и выше. Номинальный режим работы электродвигателей с электромагнитным тормозом — повторно-кратковременный S4 с продолжительностью включения ПВ40 с числом включений в час 240, 120 и 60 в зависимости от исполнения. Электродвигатели могут оснащаться энкодером и узлом независимой вентиляции.

Описание

Электродвигатели с дисковым тормозом, включаемым пружинами и отпускаемым электромагнитом, предназначены для торможения вращающихся частей машины, а их задачей является:

• аварийное торможение с целью обеспечения функции безопасности привода,
• остановка исполнительных механизмов машин, связанная с функцией их позиционирования,
• сокращение к минимуму выбега приводов (требования безопасности, закрепленные правилами UDT),

Смонтированный на электрическом двигателе тормоз образует самотормозящий двигатель, приводной узел, отвечающий требованиям с точки зрения безопасности пользования и позиционирования привода.

Схема устройства

Ниже представлена схема устройства электродвигателя с тормозом.

1. Винт крепления подшипникового щита
2. Подшипниковый щит передний
3. Подшипник передний
4. Крышка коробки выводов
5. Винт крепления крышки
6. Прокладка

7. Клеммная колодка
8. Станина
9. Шпонка
10. Ротор с валом
11. Электромагнитный тормоз
12. Подшипник задний

13. Кольцо пружинное
14. Щит подшипниковый задний
15. Вентилятор
16. Кожух вентилятора

Существуют два варианта электродвигателей с электромагнитным тормозом в зависимости от подводимого питания:

1. питаемые переменным током, для возбуждения электромагнита подводится переменный ток;

2. питаемые постоянным током, для возбуждения электромагнита подводится постоянный ток, выпрямленный выпрямителем, поставляемым вместе с электродвигателем согласно требованиям, уточненным получателем.

Изготавливаем электродвигатели с электромагнитным тормозом следующих исполнений:

1. Любого монтажного исполнения IM1081, IM2081, IM3081, IM3681, IM2181 и др.;
2. С ручным растормаживающим устройством (Е2);
3. С повышенным скольжением (С);
4. Климатического исполнения (У, УХЛ, Т) по согласованию с заказчиком;
5. Со встроенной температурной защитой (Б);
6. Со степенью защиты IP54 (по согласованию с заказчиком IP55);
7. Различного напряжения питания непосредственно тормозного устройства;
8. Повышенного либо пониженного тормозного момента по согласованию с Заказчиком;
9. Независимого питания тормоза от питания двигателя (используется для частотно-регулируемых электроприводов и др.) В базовом исполнении комплектуется 1 м кабелем;
10. Экспортные (серия AIS, 6А и др.) соответствующие европейским нормам CENELEC – документ 28/64 и стандартам DIN42673, DIN42677 по установочно-присоединительным размерам;
11. С двумя концами вала исполнения IM1082, IM2082, IM3082, IM3682, IM2182, и др.
12. С вентилятором принудительного охлаждения;
13. С датчиком обратной связи по скорости/положению (энкодер,резольвер)
14. и др.

Конструкция и принцип действия

Электромагнитные тормоза электродвигателей представляют собой компактную конструкцию, состоящую из трех главных подузлов:

• электромагнит, представляющий собой корпус с размещенной в нем катушкой или набором катушек,
• якорь, являющийся исполнительным элементом, представляет собой антифрикционную поверхность для тормозного диска,
• тормозной диск, перемещающийся по зубчатой втулке, закрепленной на валу двигателя или заторможенного привода, представляет собой рабочую часть тормоза, тормозные диски изготавливаются с фрикционными накладками безасбестными.

В состоянии покоя электродвигатель является заторможенным, нажим пружин на якорь, который в свою очередь оказывает нажим на тормозной диск, вызывает блокировку тормозного диска, и создает принятый тормозной момент.

Отпуск тормоза происходит посредством подачи напряжения к катушке электромагнита и притягивания якоря возбужденным электромагнитом. Ликвидированный таким образом нажим якоря на тормозной диск вызывает его отпуск и свободное вращение с валом электрического двигателя или совместно работающего с тормозом устройства.

Возможным является оснащение тормозов рычагом для ручного отпуска, обеспечивающего переключение привода в случае исчезновения напряжения, необходимого для отпуска тормозов.

Основные примеры применения

• блокировка механизмов и противодействие крутящему моменту, созданному этими механизмами в момент исчезновения напряжения питания (электрическая таль, подъемные краны, складские укладочные машины, транспортные лифты, стреловые краны);
• остановка движущихся механизмов в определенное время или в определенном положении (конвеерные ставы, транспортные пути, намоточные станки, ткацкие станки, задвижки, прессовальные машины, прокатное оборудование);
• сокращение к требуемому минимуму времени выбега при циклической работе (быстроходные станки, станки для дерева и металлов);
• аварийное торможение с целью предотвращения несчастных случаев (эскалатор, мешалки, оборудование действующее в автоматическом цикле);
• применяются везде там, где требуется остановка приводной системы в определенном положении или времени.

Маркировка двигателей для заказа

Двигатели с электромагнитным тормозом маркируются буквой «Е» либо «Е2» (с ручным растормаживанием) в обозначении двигателя после указания:

· серии (АИР, АИРМ, 5АМ, 6АМ, AIS и др.);

· габарита (высоты оси вращения в мм);

· варианта установочных размеров по длине станины (S, M, L, N) либо по длине сердечника (А, В, С);

Например: АИР100L6ЕУ3 , где У3 – климатическое исполнение.

Основные параметры необходимые для заказа электродвигателей с электромагнитным тормозом следующие:

3. Скорость вращения, об/мин;

4. Монтажное исполнение, IM…;

5. Климатическое исполнение, У, УХЛ, Т и др.;

6. Высота оси вращения, мм;

7. Номинальное напряжение, В;

8. Специальные дополнительные требования, предъявляемые:

• к электродвигателям;
• к тормозам (например, тормозной момент, габаритные размеры и пр.).

Заявки высылать на электронную почту info @ sopteh . ru

Электроприводы промышленных установок, станочного оборудования, подъемных механизмов комплектуются двигателями значительной мощности. Движущиеся детали устройства обладают значительной инерцией, обусловленной существенной частотой вращения. Быстро остановить вал двигателя в таких условиях не представляется возможным по ряду технических причин. В результате снижается безопасность эксплуатации и нарушается технологический цикл работы оборудования. Решение этой проблемы заключается в применении электродвигателей с тормозными устройствами.

Назначение и область применения

Тормозные системы для электродвигателей различных типов предназначены для оперативного снижения частоты вращения рабочего вала вплоть до полной его остановки. Данные устройства получили широкое распространение в приводах различных промышленных механизмов, а именно:

Лифтовое хозяйство и подъемные устройства.

Сервоприводы в системах управления и автоматизации.

Станочное оборудование с циклическим рабочим циклом.

Транспортные средства, включая электропогрузчики, пассажирский электротранспорт.

Применение систем такого класса позволяет предотвратить выбег привода, обеспечить остановку вала в требуемом положении в механизмах, для которых важно позиционирование. Эффективная тормозная система позволяет сократить рабочий цикл оборудования, повысить быстродействие и точность работы, обеспечить безопасные условия эксплуатации.

Существующие виды тормоза на вал двигателя

На практике используют различные конструктивные исполнения тормоза на вал двигателя. Широкое применение получили системы электрического торможения, такие как:

Устройства динамического торможения, принцип действия которых основан на различиях магнитного поля, создаваемого переменным и постоянным током. При переключении на другой источник питания создается постоянное магнитное поле, создающее тормозной момент, направленный в сторону, противоположную направлению вращения ротора электродвигателя.

Системы рекуперативного торможения в основном используются на подъемном оборудовании, в лифтовом хозяйстве, электротранспорте. Принцип действия основан на использовании разницы в частоте вращения ротора и самой синхронной частоты. В таком режиме двигатель начинает отдавать электроэнергию в сеть, что приводит к снижению мощностии получению требуемого тормозного момента.

Но подобные системы не обеспечивают моментальной остановки, поэтому большее применение получили электродвигатели с электромагнитным тормозом.

Электромагнитный тормоз на электродвигатель

Конструктивно система представляет собой механизм из электромагнита, исполнительного якоря и тормозного диска, который крепится непосредственно на валу двигателя. В состоянии покоя за счет действия пружин тормозной диск жестко фиксируется, что предотвращает возможность вращения вала. При подаче управляющего направления на электромагнит происходит втягивание якоря, устраняющее давление пружин, что позволяет разблокировать тормозной диск и запустить электродвигатель.

При необходимости экстренной остановки напряжение с электромагнита снимают, что вызывает появление тормозного момента, необходимого для блокировки вала.

Особенности асинхронных двигателей с тормозом

Электроприводы, для которых важна возможность оперативной остановки, комплектуются асинхронными двигателями со встроенным электромагнитным тормозом. Такие электрические можно отличить визуальна, у них увеличен кожух в стороне, противоположной выходу рабочего вала.

В корпусе размещены все основные узлы тормозного устройства. Такая компоновка позволяет рассеивать выделяющееся в процессе торможения тепло непосредственно на тормозном диске. При этом не происходит перегрева обмоток статораи ротора, что существенно продлевает рабочий ресурс электрической машины.

На практике применяют электродвигатели с ручным и электрическим растормаживанием. Первый тип устройств позволяет освободить рабочий вал при необходимости его проворачивания, например, при техническом обслуживании.

На что обращать внимание при выборе

При выборе двигателя с электромагнитным тормозом обращайте внимание на принцип растормаживания с учетом эксплуатационных особенностей привода. Долговечность устройства будет зависеть от качества фрикционных накладок, установленных на тормозном диске. Кроме того, обязательно оцените величину создаваемого тормозного усилия, быстродействие системы. От правильности выбора зависит безопасность эксплуатации и точность работы привода промышленного оборудования.

Электродвигатели самотормозящие трехфазные, однофазные, многоскоростные снабжены дисковым тормозом без аксиального движения ротора двигателя для эксплуатации без смазки с постоянным крутящим моментом в двух направлениях вращения, питается от постоянного или переменного тока, предназначены для привода механизмов, где по условиям технологического процесса требуется быстрая остановка после отключения питания.

Двигатели с тормозом необходимо также во всех случаях, когда требуется точность и повторяемость остановки привода. Их необходимо использовать во всех приводах с высокой линейной скоростью во избежание поломок оборудования после отключения двигатели при движении по инерции

Использование механического торможения вместо электрического выгодно тем, что тепло выделяемое в процессе торможения рассеивается не двигателем, а тормозным устройством, поэтому двигатель нагревается меньше и частота циклов может быть повышена.
Тормозное устройство распологается со стороны, противоположной выступающему кольцу вала, и осуществляет быстрое торможение при отключении питания.
При подаче напряжения на двигатель происходит его растормаживание. Тормозная система приводится в действие магнитом постоянного тока, который питается от сети через выпрямитель.
В двигателях с высотой оси вращения 160 мм. и более для ускорения растормаживания применяется форсирование усилия путем введения дополнительного напряжения пропорционального пусковому току.

Асинхронные трехфазные двигатели с тормозом

Закрытого исполнения
Принудительная вентиляция
С короткозамкнутым ротором
2,4,6,8 полюсов
Степень защиты электродвигателя IP55
Степень защиты тормоза IP44,IP55, по запросу
Типоразмер электродвигателя МА56-МА160

Асинхронные однофазные электродвигатели с тормозом

С конденсатором
Закрытого исполнения
2,4,6 полюсов
Принудительная вентиляция, с короткозамкнутым ротором
Степень защиты электродвигателя IP55
Степень защиты тормоза IP44, IP55 по запросу
Типоразмер электродвигателя MMA56-MMA100

Асинхронные однофазные электродвигатели с встроенным электронным реле с тормозом

С конденсатором, с электронным реле
Ручка ручного растормаживания
Закрытого исполнения, принудительная вентиляция
С короткозамкнутым ротором
Степень защиты электродвигателя IP55
Степень защиты тормоза IP44; IP55 по запросу
Типоразмер электродвигателя MADE63-MADE100
4,6 полюсов

Асинхронные трехфазные многоскоростные электродвигатели с тормозом

Закрытого исполнения
Принудительная вентиляция
С короткозамкнутым ротором
С ручкой ручного растормаживания
Степень защиты электродвигателя IP 55
Степень защиты тормоза IP 44, IP 55 по запросу
Типоразмер электродвигателя MADP63-MADP160
2/4, 4/6, 4/8, 2/6, 2/8, 6/8, 2/12 полюсов

Асинхронные однофазные электродвигатели с центробежным выключателем с реле выключения подачи напряжения с тормозом

С конденсатором, закрытого исполнения
Принудительная вентиляция, с короткозамкнутым ротором,
Может быть снабжен ручкой ручного растормаживания
Серия MADV с реле выключения подачи напряжения
Серия MADC с центробежным выключателем
Степень защиты электродвигателя MADV-MADC IP 55
Степень защиты тормоза IP 44, IP 55 по запросу

Типоразмер электродвигателя от MADV63-MADV-100, MADC71-MADC100
2, 4, 6 полюсов

Тном – номинальный воздушный зазор

Тормоз с питанием от постоянного тока

Постоянным током тормоз может питаться напрямую от фазы электродвигателя, а также – отдельно. Переменный ток выпрямляется с помощью двухполупериодного выпрямителя, который располагается внутри клеммной панели. Коробка с выпрямителем сделана из ABS, его элементы залиты эпоксидной смолой. ПОдача напряжения: 205В. По запросу возможно различное напряжение. ЛЮбые тормоза подвержены износу, поэтому необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. Рекомендуется делать это раз в полгода. Период проверки отличается в зависимости от эксплуатации.

Ручка ручного растормаживания

Механическая рукоятка ручного растормаживания работает путем движения в сторону задней части электродвигателя (сторона вентилятора). Типоразмеры электродвигателя от М63 до М90 с тормозом имеют стандартную комплектацию ручным растормаживанием со стороны клеммной коробки. Для всех остальных – комплектуется по запросу, требуется как правило для электродвигателей специального исполнения.

Тормозной момент

Самотормозящийся двигатель комплектуется тормозом, проверенном при тормозном моменте примерно на 20% меньше, чем при опытном испытании. По запросу тормозной момент может быть увеличен или уменьшен. При заказе электродвигателей с регулятором частоты, необходимо уточнить крутящий момент тормоза.

Тормоз DC с обратным подключением (по требованию)

Стандартный тормоз работает следующим образом: при отсутсвии подачи питания электродвигатель заторможен. По запросу возможна установка обратного тормоза: торможение осуществляется, когда на катушку тормоза подается питание.

Повышенные степени защиты тормоза По запросу возможны две дополнительные степени защиты Первый уровень IP54 включает в себя кольцо, которое защищает от пыли. Рекомендован для пыльных или слегка влажных условий эксплуатации. Второй уровень IP55 использует дополнительное кольцо из нержавеющей стали совместно с кольцом, защищающим от пыли. Рекомендуется применять в условиях высокой влажности или маслосодержащей среде (Например в пищевом оборудовании, автомобилях)