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产品详细介绍

讲一讲什么是电气抱闸,如何控制?

一、抱闸结构和控制原理

制动的方法一般有两类:机械制动和电气制动。


A、机械制动

利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动。

常用的方法:电磁抱闸制动。


1、电磁抱闸的结构:

主要由两部分组成:制动电磁铁和闸瓦制动器。

制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成。闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦和弹簧等,闸轮与电动机装在同一根转轴上。


2、工作原理:

电动机接通电源,电磁抱闸线圈也得电,衔铁吸合,克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。断开开关或接触器,电动机失电,电磁抱闸线圈也失电,衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开,并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机被制动而停转。



3、电磁抱闸制动的特点

机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动,两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场,使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合,动、静摩擦片分开),克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。电磁抱闸是靠闸瓦的摩擦片制动闸轮.电磁离合器是利用动、静摩擦片之间足够大的摩擦力使电动机断电后立即制动。

优点:电磁抱闸制动,制动力强,广泛应用在起重设备上。它安全可靠,不会因突然断电而发生事故。

缺点:电磁抱闸体积较大,制动器磨损严重,快速制动时会产生振动。


4、电动机抱闸间隙的调整方法

①停机。(机械和电气关闭确认、泄压并动力上锁,并悬挂“正在检修”、“严禁启动”警示牌。)

②卸下扇叶罩;

③取下风扇卡簧,卸下扇叶片;

④检查制动器衬的剩余厚度(制动衬的小厚度);

⑤检查防护盘:如果防护盘边缘已经碰到定位销标记时,必须更换制动器盘;

⑥调整制动器的空气间隙:将三个(四个)螺栓拧紧到空气间隙为零,再将螺栓反向拧松角度为120°,用塞尺检查制动器的间隙(至少检查三个点),应该均匀且符合规定值;不对请重新调整;(注:抱闸的型号不同,其反向拧松的角度、制动器的间隙也不一样)。

⑦手动运行,制动器动作声音清脆、停止位置准确、有效。

⑧现场6S标准清扫 。


B、电气制动



1、能耗制动

①能耗制动的原理:

电动机切断交流电源后,转子因惯性仍继续旋转,立即在两相定子绕组中通入直流电,在定子中即产生一个静止磁场。转子中的导条就切割这个静止磁场而产生感应电流,在静止磁场中受到电磁力的作用。这个力产生的力矩与转子惯性旋转方向称为制动转矩,它迫使转子转速下降。当转子转速降至0,转子不再切割磁场,电动机停转,制动结束。此法是利用转子转动的能量切割磁通而产生制动转矩的,实质是将转子的动能消耗在转子回路的电阻上,故称为能耗制动。

②能耗制动的特点:

优点:制动力强、制动平稳、无大的冲击;应用能耗制动能使生产机械准确停车,被广泛用于矿井提升和起重机运输等生产机械。

缺点:需要直流电源、低速时制动力矩小。电动机功率较大时,制动的直流设备投资大。


2、 反接制动



①电源反接制动

电源反接,旋转磁场反向,转子绕组切割磁场的方向与电动机状态起制动作用,当转速降至接近零时,立即切断电源,避免电动机反转。反接制动的特点:优点是制动力强、停转迅速、无需直流电源;缺点是制动过程冲击大,电能消耗多。

②电阻倒拉反接制动

绕线异步电动机提升重物时不改变电源的接线,若不断增加转子电路的电阻,电动机的转子电流下降,电磁转矩减小,转速不断下降,当电阻达到一定值,使转速为0,若再增加电阻,电动机反转。

特点:能量损耗大。


二、抱闸的控制方法

抱闸的控制可以有多种控制方式,如继电器或接触器逻辑互锁控制,PLC编程控制以及变频器内部自带抱闸逻辑控制等。


一般利用变频器本身的控制功能实现,需要制动时变频器输出24VDC给继电器,继电器带动接触器控制抱闸线圈,输出信号时,电机抱闸就打开,不输出就处于制动状态。优点是变频器控制的电机速度在一个可以人为设置并且jingque到达的时候才动作。满足了驱动设备的正常运行。


这种方法很简单,但过于依赖变频器本身,单从这一点来说,安全可靠性差一些。现在在一些关键场合,例如抱闸不参与控制设备运行,而是起安全保障作用的时候,尝试着将抱闸脱离变频器甚至PLC的控制直接做独立继电器控制回路来控制。但一般场合,如起重等行业用变频器本身的逻辑控制功能还是挺实用的。


实际项目中,抱闸分为常闭和常开两种,除了向吊车,起重机等特殊场合是常闭的(不工作时抱闸处于抱紧状态),一般我们的应用的都是常开的,即抱闸回路接通时抱紧。


变频器与PLC之间通过网络通讯控制抱闸也是一个办法,PLC用于控制变频器的启动、停止、速度给定、抱闸的开关等。


变频器把运行参数反馈给PLC后,PLC通过获得的变频器实时参数控制抱闸,PLC和变频器侧还应该做好通讯检测就更完善了。


PLC还可以通过设备侧速度或位置检测进行闭环控制,PLC通过获得反馈信号,分析判断实时位置和速度,计算给抱闸的输出信号,使控制更可靠、安全联锁更严密。


更重要场合还可以直接信号接至变频器使能信号、变频器急停信号中,甚至做完全独立的抱闸控制回路、安全的打开及关闭抱闸,防止意外带来的生产、设备及人身事故。


三、抱闸开启时机和抱闸闭合时机

个人认为,在抱闸控制中,重要的原则是:抱闸力不能与电机力矩有冲突,或者冲突小到可以接受,电机不能在外部力作用下发生反转。终还是要根据工艺要求进行设定。




所属分类:中国电工电气网 / PLC
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