專利名稱：單相高速電動機電子剎車制動器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電機控制裝置，特別是涉及一種單相高速電動機電子剎車制動
O
背景技術：
常用的電動機基本上分為工業(yè)用三相異步電動機和民用單相電動機兩種，工業(yè)用三相異步電動機一般都配置啟動器和剎車制動器，以便對其進行良好的控制，而民用單相電動機由于對其使用要求不嚴格，一般是電容啟動、自由停車。另外，民用單相電動機的定子和轉子的線圈是串聯(lián)的，進行電子剎車制動也較困難。但是，隨著單相電動機使用范圍的不斷擴大，對其進行嚴格的剎車制動控制也顯得非常必要。例如，單相高速串激電動機大量地配置于電動扭矩扳手、手槍鉆、家用電器等設備中，其中電動扭矩扳手是將單相電動機的高轉速Q(mào)2000 25000轉/分鐘、扭矩0. 5牛.米)通過5 6級行星減速器減速至8 16轉/分鐘，從而將扭矩調高到需要的數(shù)值例如1000牛.米。但是，目前的電動扭矩扳手或類似電動工具中的單相高速串激電動機不具備剎車制動功能，其自由停車的高慣性會引起如下不利結果(1)輸出的扭矩不準確。(2)到達額定扭矩后無法及時停止，會大大增加損壞工件或造成人身傷害等事故發(fā)生的幾率。公告號CN2279033的實用新型《能耗制動單相電動機》提出了一種利用可控硅控制的能耗制動單相電動機。當電機停止時，控制裝置工作，向電機的轉子繞組和定子繞組同時提供直流電，使電機制動?？刂蒲b置由可控硅半波整流電路、R C延時觸發(fā)電路和受控于電機開關的觸發(fā)電路組成。所述《能耗制動單相電動機》的技術方案其控制效果不得而知。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是為了使單相高速串激電動機適應需要剎車制動的應用設備而提出一種單相高速電動機電子剎車制動器。本實用新型為實現(xiàn)上述目的采取以下技術方案本單相高速電動機電子剎車制動器設有連接于定子繞組兩端的直流制動電源和浪涌吸收器，制動直流電源、浪涌吸收器一端與定子繞組一端之間設有制動繼電器的常開觸點，所述制動繼電器繞組連接于PLC控制器制動控制輸出端，PLC控制器設有根據(jù)電動機停轉指令使制動繼電器常開觸點吸合并延時分斷的控制程序。本實用新型還可以采取以下技術措施所述浪涌吸收器是壓敏電阻。所述制動繼電器常開觸點延時分斷的延時時間為1秒。所述PLC控制器控制輸入端連接有分別控制電動機正轉和反轉的按鈕開關，PLC 控制器的電動機正轉和反轉控制輸出端分別連接有電動機第一換向繼電器和第二換向繼電器的繞組，各換向繼電器及其常開觸點是電動機轉子繞組和定子繞組換向連接的執(zhí)行部件。[0009]所述PLC控制器是無線遙控PLC控制器，其手持操作器設有電動機停轉、電動機正轉和反轉控制按鈕開關。本實用新型的有益效果和優(yōu)點是本電動機電子剎車制動器的制動電源只加到定子繞組，制動電源和浪涌吸收器施加的時機和延時時間由PLC根據(jù)電動機功率或實際要求進行分別控制。浪涌吸收器可以充分吸收制動電源和高速電動機強大的反向感應電動勢疊加形成的主要出現(xiàn)在電刷和換向器之間的有害電弧，不僅保護了電動機和電氣控制線路不被燒損也避免了電網(wǎng)被污染。本實用新型具有不改變電動機機械結構、所有剎車制動元器件均外置和PLC剎車控制精確可靠的突出優(yōu)點。
附圖1是本實用新型實施例電原理圖。
具體實施方式
下面結合實施例及其附圖進一步說明本實用新型。圖1所示的是單相高速電動機的包括電子剎車制動器電路結構和電動機換向電路結構的實施例，剎車制動時高速電動機的定子繞組L2的e、f兩端連接90V45A直流制動電源和浪涌吸收器。為了直流制動電源和浪涌吸收器適時與定子繞組L2的e、f兩端相接，在直流制動電源、浪涌吸收器一端與定子繞組f端之間設有制動繼電器KMl的常開觸點 KMl-I0制動繼電器KMl的繞組連接于PLC控制器制動控制輸出端Y2，PLC控制器設有根據(jù)電動機停轉指令使制動繼電器常開觸點吸合并延時分斷的控制程序，延時分斷的延時時間為1秒。必要時制動繼電器常開觸點吸合時間可以滯后停轉指令0.3秒。圖1實施例的浪涌吸收器是壓敏電阻，其功率根據(jù)電動機功率和轉速可以在100-600W范圍內(nèi)選擇確定。圖1實施例的電動機換向電路由PLC控制器、按鈕開關Knl、Kn2和第一換向繼電器KAl和第二換向繼電器ΚΑ2構成。電動機正轉控制的按鈕開關Knl和第一換向繼電器KAl分別連接于PLC控制器的控制輸入端XO和控制輸出端Y0，反轉控制的按鈕開關Kn2和第二換向繼電器KA2分別連接于PLC控制器的控制輸入端Xl和控制輸出端Yl。第一換向繼電器KAl的常開觸點KAl-I靜觸頭連接于交流電源相線L，動觸頭連接于電動機轉子繞組Ll的炭刷引線端a，第一換向繼電器KAl的常開觸點KA1-2靜觸頭連接于電動機定子繞組L2的e端，動觸頭連接于電動機轉子繞組Ll的另一炭刷引線端d，定子繞組f端連接于交流電源零線N。第二換向繼電器KA2的常開觸點KA2-1靜觸頭連接于交流電源相線L，動觸頭連接于電動機轉子繞組Ll的炭刷引線端d，第二換向繼電器KA2的常開觸點KA2-2靜觸頭連接于電動機定子繞組L2的e端，動觸頭連接于電動機轉子繞組Ll的另一炭刷引線端a，定子繞組f端連接于交流電源零線N。當按鈕開關Knl或Kn2導通時，相應的第一換向繼電器KAl或第二換向繼電器將吸合，轉子繞組Ll的炭刷引線端a、d與交流電源相線L、零線N交換連接關系，與此同時電動機定子繞組L2的e端將跟隨上述交換做相應變換，因此實現(xiàn)了電動機換向運轉。圖中空氣開關QF為總控開關，PLC控制器的L、N端為PLC內(nèi)部整流電源提供交流電源，24V直流電源為第一換向繼電器KA1、第二換向繼電器KA2和制動繼電器KMl的繞組提供電源。 圖IPLC控制器也可以采用工業(yè)控制用無線遙控PLC控制器，其手持操作器設置電動機停轉、電動機正轉和反轉控制按鈕開關。
權利要求1.一種單相高速電動機電子剎車制動器，其特征在于本單相高速電動機電子剎車制動器設有連接于定子繞組兩端的直流制動電源和浪涌吸收器，制動直流電源、浪涌吸收器一端與定子繞組一端之間設有制動繼電器的常開觸點，所述制動繼電器繞組連接于PLC控制器制動控制輸出端，PLC控制器設有根據(jù)電動機停轉指令使制動繼電器常開觸點吸合并延時分斷的控制程序。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子剎車制動器，其特征在于所述浪涌吸收器是壓敏電阻， 所述制動繼電器常開觸點延時分斷的延時時間為1秒。
3.根據(jù)權利要求1所述的電子剎車制動器，其特征在于所述PLC控制器控制輸入端連接有分別控制電動機正轉和反轉的按鈕開關，PLC控制器的電動機正轉和反轉控制輸出端分別連接有電動機第一換向繼電器和第二換向繼電器的繞組，各換向繼電器及其常開觸點是電動機轉子繞組和定子繞組換向連接的執(zhí)行部件。
4.根據(jù)權利要求1所述的電子剎車制動器，其特征在于所述PLC控制器是無線遙控 PLC控制器，其手持操作器設有電動機停轉、電動機正轉和反轉控制按鈕開關。
專利摘要本實用新型是單相高速電動機電子剎車制動器，本制動器設有連接于定子繞組的直流制動電源和浪涌吸收器，并由制動繼電器的常開觸點控制，該繼電器連接于PLC制動控制輸出端，PLC設有根據(jù)電動機停轉指令使制動繼電器常開觸點吸合并延時分斷的控制程序。本制動器的制動電源只加到定子繞組，制動電源和浪涌吸收器施加的時機和延時時間由PLC根據(jù)電動機功率或實際要求分別控制。浪涌吸收器可以充分吸收制動電源和高速電動機反向感應電動勢疊加形成的主要出現(xiàn)在電刷和換向器的有害電弧，不僅保護了電動機和電氣控制線路也避免了電網(wǎng)被污染。本實用新型具有不改變電動機機械結構、所有剎車制動元器件均外置和PLC剎車控制精確可靠的突出優(yōu)點。
文檔編號H02P3/24GK202068364SQ201020602369
公開日2011年12月7日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權日2010年11月11日
發(fā)明者嚴方曉, 傅興剛, 劉向軍, 劉成, 劉洪東, 孫永利, 孟憲軍, 孟慶剛, 張冠軍, 李亞輝, 王云, 王元昌, 王長進, 石德斌 申請人:鐵道第三勘察設計院集團有限公司