CN209651769U - 一种节能双制动三相电动葫芦 - Google Patents

Abstract

一种节能双制动三相电动葫芦，包括三相锥形转子制动电机、卷筒、减速箱、控制箱、吊钩、控制按钮、辅助制动装置和运行电路；运行电路包括主电路、控制电路和制动电路，主电路包括断路器、吊升接触器、下放接触器和三相锥形转子制动电机，控制电路包括吊升控制电路和下放控制电路，制动电磁线圈设有并联制动线圈和串联制动线圈，制动电路包括并联制动电路和串联制动电路；并联制动电路包括并联制动线圈、单相整流桥和通电延时型时间继电器线圈；串联制动电路包括串联制动线圈、三相整流桥、时间继电器的常开第一触点和常开第二触点。本实用新型能减小辅助制动装置制动电磁线圈发热，节能省电，还能改善辅助制动装置性能。

Description

一种节能双制动三相电动葫芦

技术领域

本实用新型涉及起重设备技术领域，尤其涉及一种节能双制动三相电动葫芦。

背景技术

三相电动葫芦广泛运用于吊装重物，一般由带有制动功能的三相锥形转子制动电机带动。为提高安全性，防止三相锥形转子制动电机制动突然失灵，很多电动葫芦还另外设置了一套辅助制动装置，辅助制动装置一般采用电磁式，电动葫芦工作时制动电磁线圈通电克服弹簧的弹力打开辅助制动装置，电动葫芦停机时制动电磁线圈断电，辅助制动装置在弹簧的作用下进行制动。

现有的三相电动葫芦中，制动电磁线圈由一个绕组构成，由一条相线和零线直接供电，制动电磁线圈和三相锥形转子制动电机的绕组是并联设置，其两端电压的有效值是恒定的， 因此，不管是制动电磁线圈通电打开辅助制动装置的瞬间，还是打开辅助制动装置后的维持状态，制动电磁线圈的电流有效值是相同的。实际上，制动电磁线圈通电前，由于制动电磁线圈的铁心和衔铁有一定的距离，二者之间存在磁隙，打开辅助制动装置的瞬间需要较大的电流以产生较大的磁力，铁心和衔铁闭合后，形成闭合磁路，磁通量大增，维持辅助制动装置打开状态的电流就可大大减小。因此，现有三相电动葫芦制动电路会因辅助制动装置打开后制动电磁线圈电流没有减小，导致制动电磁线圈发热，浪费电能，还影响辅助制动装置的整体性能。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种节能双制动三相电动葫芦，能减小辅助制动装置制动电磁线圈发热，节能省电，还能改善辅助制动装置性能。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种节能双制动三相电动葫芦，包括三相锥形转子制动电机、卷筒、减速箱、控制箱、吊钩、控制按钮、辅助制动装置和运行电路；所述控制按钮设有常开吊升按钮、常开下放按钮和常闭停止按钮；所述辅助制动装置设有制动电磁线圈；所述运行电路包括主电路、控制电路和制动电路；所述主电路包括三相四线制的三相电源、断路器、吊升接触器、下放接触器和三相锥形转子制动电机；所述控制电路包括吊升控制电路和下放控制电路；

所述制动电磁线圈设有并联制动线圈和串联制动线圈；所述制动电路包括并联制动电路和串联制动电路；

所述并联制动电路包括并联制动线圈、单相整流桥和通电延时型时间继电器线圈；所述并联制动线圈的两端分别连接单相整流桥的两个输出端，单相整流桥的两个输入端分别连接三相电源的零线和三相锥形转子制动电机三相绕组的一个首端，时间继电器线圈的两端分别连接零线和三相锥形转子制动电机三相绕组的一个首端；

所述串联制动电路包括串联制动线圈、三相整流桥、时间继电器的常开第一触点和常开第二触点；所述串联制动线圈的两端分别连接三相整流桥的两个输出端，三相整流桥的三个输入端分别连接三相锥形转子制动电机三相绕组的三个末端，时间继电器的常开第一触点的两端和常开第二触点的两端交叉连接三相锥形转子制动电机三相绕组的三个末端。

进一步，所述三相锥形转子制动电机设于卷筒一端，减速箱的一端连接卷筒的另一端，控制箱设于三相锥形转子制动电机外部，吊钩通过钢丝绳和卷筒连接。

进一步，所述辅助制动装置设于减速箱的另一端，该辅助制动装置包括壳体、制动轴、固定于制动轴一端的制动盘、固定于壳体内部的制动电磁线圈、制动片、弹簧；所述制动轴另一端连接减速箱的高速轴，制动片设于制动盘和制动电磁线圈之间，该制动片可做轴向运动；所述弹簧设于制动片和壳体端部之间，并将制动片推向制动盘。

进一步，所述断路器输入端分别连接三相电源的L1相、L2相和L3相；所述吊升接触器用于控制三相锥形转子制动电机正转吊升，其三个主触点的一端分别连接断路器的三个输出端，另一端分别连接三相锥形转子制动电机三相绕组的三个首端；所述下放接触器用于控制三相锥形转子制动电机反转下放，其三个主触点的一端分别连接断路器的三个输出端，另一端分别连接三相锥形转子制动电机三相绕组的三个首端。

进一步，所述吊升控制电路包括相互串联的电源的零线、常开吊升按钮、下放接触器的常闭第二辅助触点、吊升接触器线圈、常闭停止按钮和断路器输出端的L3相；所述常开吊升按钮的两端并联有吊升接触器的常开第三辅助触点；所述下放控制电路包括相互串联的零线、常开下放按钮、吊升接触器的常闭第二辅助触点、下放接触器线圈、常闭停止按钮和断路器输出端的L3相；所述常开下放按钮的两端并联有下放接触器的常开第三辅助触点。

进一步，所述串联制动线圈的阻抗为三相锥形转子制动电机三相绕组阻抗的2%～4%。串联制动线圈的阻抗处于此范围时对三相锥形转子制动电机的功率影响不大，不会影响三相锥形转子制动电机的正常启动和工作，性能达到较好状态。

进一步，所述减速箱外部设有用于控制吊钩吊升和下放极限停止位置的限位器，该限位器和减速箱传动连接；所述限位器设有常闭上限行程开关和常闭下限行程开关，所述常闭上限行程开关串联于吊升控制电路中，常闭下限行程开关串联于下放控制电路中。设置限位器用于使电动葫芦吊钩吊升和下放时在预定的极限位置自动停止，当常闭上限行程开关或常闭下限行程开关动作时，其常闭触点断开，切断吊升控制电路或下放控制电路，吊升接触器或下放接触器断开切断主电路，三相锥形转子制动电机停止转动并制动。

进一步，所述吊升接触器、下放接触器、时间继电器、三相整流桥和单相整流桥均设于控制箱内。

本实用新型的有益效果是：将制动电磁线圈分成并联制动线圈和串联制动线圈，通过时间继电器的延时控制，使三相锥形转子制动电机启动时由并联制动线圈和串联制动线圈共同产生较大的电磁力迅速打开辅助制动装置，辅助制动装置打开后只由并联制动线圈提供电磁力维持辅助制动装置的打开状态，可降低制动电磁线圈的整体功率，节能省电，还使制动电磁线圈温升小，提高制动性能；交流电经三相整流桥和单相整流桥整流成直流电后输入制动电磁线圈，可以使制动电磁线圈工作更加稳定。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的辅助制动装置的结构示意图。

图3为本实用新型的电路图。

图中：卷筒1、减速箱2、控制箱3、吊钩4、控制按钮5、辅助制动装置6、钢丝绳7、壳体8、制动轴9、制动盘10、制动片11、弹簧12、限位器13、断路器QF、吊升接触器KM1、下放接触器KM2、三相锥形转子制动电机M、常开吊升按钮SB1、常开下放按钮SB2、常闭停止按钮SB3、并联制动线圈YA1、串联制动线圈YA2、单相整流桥UR1、三相整流桥UR2、时间继电器KT、常闭上限行程开关SQ1和常闭下限行程开关SQ2。

具体实施方式

如图1～3所示，本实用新型的实施例，一种节能双制动三相电动葫芦，包括三相锥形转子制动电机M、卷筒1、减速箱2、控制箱3、吊钩4、控制按钮5、辅助制动装置6和运行电路；所述控制按钮5设有常开吊升按钮SB1、常开下放按钮SB2和常闭停止按钮SB3；所述运行电路包括主电路、控制电路和制动电路；所述主电路包括三相四线制的三相电源、断路器QF、吊升接触器KM1、下放接触器KM2和三相锥形转子制动电机M；所述控制电路包括吊升控制电路和下放控制电路；

所述制动电磁线圈YA设有并联制动线圈YA1和串联制动线圈YA2；所述制动电路包括并联制动电路和串联制动电路；

所述并联制动电路包括并联制动线圈YA1、单相整流桥UR1和通电延时型时间继电器KT线圈；所述并联制动线圈YA1的两端分别连接单相整流桥UR1的两个输出端，单相整流桥UR1的两个输入端分别连接三相电源的零线N和三相锥形转子制动电机M三相绕组的首端W，时间继电器KT线圈的两端分别连接零线N和三相锥形转子制动电机三M相绕组的首端W；

所述串联制动电路包括串联制动线圈YA2、三相整流桥UR2、时间继电器KT的常开第一触点KT-1和常开第二触点KT-2；所述串联制动线圈YA2的两端分别连接三相整流桥UR2的两个输出端，三相整流桥UR2的三个输入端分别连接三相锥形转子制动电机M三相绕组的三个末端X、Y、Z，时间继电器KT的常开第一触点KT-1的两端分别连接三相锥形转子制动电机M三相绕组的末端X、Y，常开第二触点KT-2的两端分别连接三相锥形转子制动电机M三相绕组的末端Y、Z；

本实施例中，所述三相锥形转子制动电机M设于卷筒1一端，减速箱2的一端连接卷筒1的另一端，控制箱3设于三相锥形转子制动电机M外部，吊钩4通过钢丝绳7和卷筒1连接。

本实施例中，所述辅助制动装置6设于减速箱2的另一端，该辅助制动装置6包括壳体8、制动轴9、固定于制动轴9一端的制动盘10、固定于壳体8内部的制动电磁线圈YA、制动片11、弹簧12；所述制动轴9另一端连接减速箱2的高速轴，制动片11设于制动盘10和制动电磁线圈YA之间，该制动片11可做轴向运动；所述弹簧12设于制动片11和壳体8端部之间，并将制动片11推向制动盘10。

本实施例中，所述断路器QF输入端分别连接三相电源的L1相、L2相和L3相；所述吊升接触器KM1用于控制三相锥形转子制动电机M正转吊升，其三个主触点KM1-1的一端分别连接断路器QF的三个输出端，另一端分别连接三相锥形转子制动电机M三相绕组的三个首端U、V、W；所述下放接触器KM2用于控制三相锥形转子制动电机M反转下放，其三个主触点KM2-1的一端分别连接断路器QF的三个输出端，另一端分别连接三相锥形转子制动电机M三相绕组的三个首端W、V、U。

本实施例中，所述吊升控制电路包括依次串联的电源的零线N、常开吊升按钮SB1、下放接触器KM2的常闭第二辅助触点KM2-2、吊升接触器KM1线圈、常闭停止按钮SB3和断路器QF输出端的L3相；所述常开吊升按钮SB1的两端并联有吊升接触器KM1的常开第三辅助触点KM1-3；所述下放控制电路包括依次串联的零线N、常开下放按钮SB2、吊升接触器KM1的常闭第二辅助触点KM1-2、下放接触器KM2线圈、常闭停止按钮SB3和断路器QF输出端的L3相；所述常开下放按钮SB2的两端并联有下放接触器KM2的常开第三辅助触点KM2-3。

本实施例中，所述串联制动线圈YA2的阻抗为三相锥形转子制动电机M三相绕组阻抗的2%～4%。串联制动线圈YA2的阻抗处于此范围时对三相锥形转子制动电机M的功率影响不大，不会影响三相锥形转子制动电机M的正常启动，性能达到较好状态。

本实施例中，所述减速箱2外部设有用于控制吊钩4吊升和下放极限停止位置的限位器13，该限位器13和减速箱2传动连接；所述限位器13设有常闭上限行程开关SQ1和常闭下限行程开关SQ2，所述常闭上限行程开关SQ1串联于吊升控制电路中，常闭下限行程开关SQ2串联于下放控制电路中。设置限位器13用于使电动葫芦吊钩4吊升和下放时在预定的极限位置自动停止，当常闭上限行程开关SQ1或常闭下限行程开关SQ2动作时，其常闭触点断开，切断吊升控制电路或下放控制电路，吊升接触器KM1或下放接触器KM2断开切断主电路，三相锥形转子制动电机M停止转动并制动。

本实施例中，所述吊升接触器KM1、下放接触器KM2、时间继电器KT、三相整流桥UR2和单相整流桥UR1均设于控制箱3内。

工作原理：要使电动葫芦吊钩4吊升时，合上断路器QF，按下常开吊升按钮SB1，吊升控制电路接通，吊升接触器KM1得电吸合，其主触点KM1-1闭合，主电路、并联制动电路和串联制动电路均接通，并联制动电路接通后，时间继电器KT线圈得电，制动电磁线圈YA的并联制动线圈YA1也得到经单相整流桥UR1整流后的直流电；串联制动电路接通后，制动电磁线圈YA的串联制动线圈YA2也得到经三相整流桥UR2整流后的直流电，并联制动线圈YA1和串联制动线圈YA2共同产生的电磁力使制动片11克服弹簧12的推力和制动盘10分离打开辅助制动装置6，制动盘10和制动轴9可自由转动；制动电磁线圈YA的铁心和制动片11吸合在一起，形成闭合磁路使磁通量大增；同时三相锥形转子制动电机M的三相绕组的末端X、Y、Z经三相整流桥UR2和串联制动线圈YA2构成回路，成星形连接，三相锥形转子制动电机M的三相绕组也得电正转启动；时间继电器KT经过一段时间的延时后吸合，其常开第一触点KT-1和常开第二触点KT-2均闭合，将三相锥形转子制动电机M的三相绕组的末端X、Y、Z直接连接在一起形成星形连接，串联制动线圈YA2被短路失电，此时由于辅助制动装置6已处于打开状态，制动电磁线圈YA的铁心和制动片11已吸合在一起，形成闭合磁路，由并联制动线圈YA1产生的电磁力足够维持辅助制动装置6的打开状态，这样就可减小制动电磁线圈YA的整体功率，节约电能，还可减小制动电磁线圈YA的铁心发热，提高制动性能。吊升接触器KM1得电吸合后，其常开第三辅助触点KM1-3闭合对常开吊升按钮SB1进行并联自锁，其常闭第二辅助触点KM1-2断开切断下放控制电路，对下放控制电路进行保护。要停止电动葫芦的吊钩4吊升时，按下常闭停止按钮SB3切断吊升控制电路，吊升接触器KM1失电，主触点KM1-1断开，主电路和并联制动电路均失电，三相锥形转子制动电机M停止运行，制动片11在弹簧12的作用下推顶制动盘10使制动盘10停止转动而制动，吊升接触器KM1的常闭第二辅助触点KM1-2、常开第三辅助触点KM1-3也均复位，时间继电器KT也复位。

同理，要使电动葫芦吊钩4下放时，合上断路器QF，按下常开下放按钮SB2，下放控制电路接通，下放接触器KM2得电吸合，其主触点KM2-1闭合，主电路、并联制动电路和串联制动电路均接通，在并联制动线圈YA1和串联制动线圈YA2的共同作用下打开辅助制动装置6，三相锥形转子制动电机M反转启动，时间继电器KT经过一段时间的延时后吸合，使串联制动线圈YA2短路失电，由并联制动线圈YA1维持辅助制动装置6的打开状态；要停止电动葫芦吊钩4下放时，按下常闭停止按钮SB3切断下放控制电路，使主电路和并联制动电路均失电，三相锥形转子制动电机M停止运行，辅助制动装置6在弹簧12的作用下进行制动。

本实用新型将制动电磁线圈分成并联制动线圈和串联制动线圈，通过时间继电器的延时控制，使三相锥形转子制动电机启动时由并联制动线圈和串联制动线圈共同产生较大的电磁力迅速打开辅助制动装置，辅助制动装置打开后只由并联制动线圈提供电磁力维持辅助制动装置的打开状态，可降低制动电磁线圈的整体功率，节能省电，还使制动电磁线圈温升小，提高制动性能；交流电经三相整流桥和单相整流桥整流成直流电后输入制动电磁线圈，可以使制动电磁线圈工作更加稳定。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种节能双制动三相电动葫芦，包括三相锥形转子制动电机、卷筒、减速箱、控制箱、吊钩、控制按钮、辅助制动装置和运行电路；所述控制按钮设有常开吊升按钮、常开下放按钮和常闭停止按钮；所述辅助制动装置设有制动电磁线圈；所述运行电路包括主电路、控制电路和制动电路；所述主电路包括三相四线制的三相电源、断路器、吊升接触器、下放接触器和三相锥形转子制动电机；所述控制电路包括吊升控制电路和下放控制电路；其特征在于：

所述制动电磁线圈设有并联制动线圈和串联制动线圈；

所述制动电路包括并联制动电路和串联制动电路；

所述并联制动电路包括并联制动线圈、单相整流桥和通电延时型时间继电器线圈；所述并联制动线圈的两端分别连接单相整流桥的两个输出端，单相整流桥的两个输入端分别连接三相电源的零线和三相锥形转子制动电机三相绕组的一个首端，时间继电器线圈的两端分别连接零线和三相锥形转子制动电机三相绕组的一个首端；

所述串联制动电路包括串联制动线圈、三相整流桥、时间继电器的常开第一触点和常开第二触点；所述串联制动线圈的两端分别连接三相整流桥的两个输出端，三相整流桥的三个输入端分别连接三相锥形转子制动电机三相绕组的三个末端，时间继电器的常开第一触点的两端和常开第二触点的两端交叉连接三相锥形转子制动电机三相绕组的三个末端。

2.根据权利要求1所述的一种节能双制动三相电动葫芦，其特征在于：所述三相锥形转子制动电机设于卷筒一端，减速箱的一端连接卷筒的另一端，控制箱设于三相锥形转子制动电机外部，吊钩通过钢丝绳和卷筒连接。

3.根据权利要求1所述的一种节能双制动三相电动葫芦，其特征在于：所述辅助制动装置设于减速箱的另一端，该辅助制动装置包括壳体、制动轴、固定于制动轴一端的制动盘、固定于壳体内部的制动电磁线圈、制动片、弹簧；所述制动轴另一端连接减速箱的高速轴，制动片设于制动盘和制动电磁线圈之间，该制动片可做轴向运动；所述弹簧设于制动片和壳体端部之间，并将制动片推向制动盘。

4.根据权利要求1所述的一种节能双制动三相电动葫芦，其特征在于：所述断路器输入端分别连接三相电源的L1相、L2相和L3相；所述吊升接触器用于控制三相锥形转子制动电机正转吊升，其三个主触点的一端分别连接断路器的三个输出端，另一端分别连接三相锥形转子制动电机三相绕组的三个首端；所述下放接触器用于控制三相锥形转子制动电机反转下放，其三个主触点的一端分别连接断路器的三个输出端，另一端分别连接三相锥形转子制动电机三相绕组的三个首端。

5.根据权利要求1所述的一种节能双制动三相电动葫芦，其特征在于：所述吊升控制电路包括相互串联的电源的零线、常开吊升按钮、下放接触器的常闭第二辅助触点、吊升接触器线圈、常闭停止按钮和断路器输出端的L3相；所述常开吊升按钮的两端并联有吊升接触器的常开第三辅助触点；所述下放控制电路包括相互串联的零线、常开下放按钮、吊升接触器的常闭第二辅助触点、下放接触器线圈、常闭停止按钮和断路器输出端的L3相；所述常开下放按钮的两端并联有下放接触器的常开第三辅助触点。

6.根据权利要求1所述的一种节能双制动三相电动葫芦，其特征在于：所述串联制动线圈的阻抗为三相锥形转子制动电机三相绕组阻抗的2%～4%。

7.根据权利要求1所述的一种节能双制动三相电动葫芦，其特征在于：所述减速箱外部设有用于控制吊钩吊升和下放极限停止位置的限位器，该限位器和减速箱传动连接；所述限位器设有常闭上限行程开关和常闭下限行程开关，所述常闭上限行程开关串联于吊升控制电路中，常闭下限行程开关串联于下放控制电路中。

8.根据权利要求1所述的一种节能双制动三相电动葫芦，其特征在于：所述吊升接触器、下放接触器、时间继电器、三相整流桥和单相整流桥均设于控制箱内。