一种节能省电的三相卷门机的制作方法

本实用新型涉及卷帘门技术领域，尤其涉及一种节能省电的三相卷门机。

背景技术：

电动卷帘门升降由卷门机带动，卷帘门升降到位或中途停止，不但卷门机电机要停止运转，还要对卷门机进行刹车，否则由于卷帘门自身的重量，卷帘门会往下坠落。

现有的三相卷门机刹车装置主要由刹车盘、刹车片、刹车弹簧和刹车电磁线圈（电磁铁）组成，卷门机停止状态下，由刹车弹簧的推力推动刹车片挤压刹车盘进行刹车；卷门机工作时，刹车电磁线圈通电吸引刹车片，使刹车片和刹车盘分离打开刹车系统，一直维持到卷门机停止运转。现有的三相卷门机中，刹车电磁线圈由一个绕组构成，由一条相线和零线直接供电，刹车电磁线圈和交流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，不管是电磁铁通电打开刹车系统的瞬间，还是打开刹车系统后的维持状态，刹车电磁线圈的电流有效值是相同的。实际上，电磁铁未动作前，由于电磁铁的铁心和刹车片有一定的距离，二者之间存在磁隙，电磁铁动作的瞬间需要较大的电流，电磁铁闭合后，铁心和刹车片紧紧结合，形成闭合磁路，磁通量大增，维持电磁铁闭合的电流就可大大减小。因此，现有三相卷门机控制电路会因刹车系统打开后刹车电磁线圈电流没有减小，导致刹车电磁线圈发热，浪费电能，还影响刹车系统的整体性能。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种能节能省电的三相卷门机。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种节能省电的三相卷门机，包括三相卷门机、电控箱和运行电路；所述三相卷门机包括变速箱、三相电机和后壳体；所述变速箱前端设有安装座；所述后壳体内设有刹车装置；所述刹车装置包括固设于三相电机轴上的刹车盘、固设于后壳体上的刹车电磁线圈、刹车片、弹簧；所述刹车片设于刹车盘和刹车电磁线圈之间，该刹车片可做轴向运动；所述弹簧穿过刹车电磁线圈中心设于刹车片和后壳体的后端盖之间，并将刹车片推向刹车盘；所述刹车电磁线圈设有并联绕组和串联绕组；所述运行电路包括主电路、控制电路和刹车电路；

所述主电路包括断路器、上行接触器、下行接触器和三相电机；所述断路器输入端分别连接三相电源的A相、B相和C相；所述上行接触器用于控制三相电机正转开门，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电机三相绕组的三个首端；所述下行接触器用于控制三相电机反转关门，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电机三相绕组的三个首端；所述控制电路包括上行控制电路和下行控制电路；

所述上行控制电路包括相互串联的电源的零线、常开上行按钮、下行接触器的常闭第二辅助触点、上行接触器线圈、常闭停止按钮和断路器输出端的C相；所述常开上行按钮的两端并联有上行接触器的常开第三辅助触点；

所述下行控制电路包括相互串联的零线、常开下行按钮、上行接触器的常闭第二辅助触点、下行接触器线圈、常闭停止按钮和断路器输出端的C相；所述常开下行按钮的两端并联有下行接触器的常开第三辅助触点；

所述刹车电路包括并联刹车电路和串联刹车电路；

所述并联刹车电路包括并联绕组、单相整流桥和通电延时型时间继电器线圈；所述并联绕组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零线和三相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电机三相绕组的一个首端；

所述串联刹车电路包括串联绕组、三相整流桥、时间继电器的常开第一触点和常开第二触点；所述串联绕组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电机三相绕组的三个末端；

所述断路器、上行接触器、下行接触器、时间继电器、单相整流桥和三相整流桥均设有电控箱内，所述常开上行按钮、常开下行按钮和常闭停止按钮均设于电控箱壳体外部。

要打开卷帘门时，合上断路器，按下常开上行按钮，上行控制电路接通，上行接触器得电吸合，其主触点闭合，主电路、并联刹车电路和串联刹车电路均接通，并联刹车电路接通后，时间继电器线圈得电，刹车电磁线圈的并联绕组也得到经单相整流桥整流后的直流电；串联刹车电路接通后，刹车电磁线圈的串联绕组也得到经三相整流桥整流后的直流电，并联绕组和串联绕组共同产生的电磁力吸引刹车片克服弹簧的推力和刹车盘分离打开刹车系统，将刹车片和电磁铁的铁心吸合在一起，形成闭合磁路使磁通量大增；同时三相电机的三相绕组的末端经三相整流桥和串联绕组构成回路，成星形连接，三相电机的三相绕组也得电正转启动；时间继电器经过一段时间的延时后吸合，其常开第一触点和常开第二触点均闭合，将三相电机的三相绕组的末端直接连接在一起形成星形连接，串联绕组被短路失电，此时由于刹车系统已处于打开状态，刹车片和电磁铁已形成闭合磁路，由并联绕组产生的电磁力足够维持刹车系统的打开状态，这样就可减小刹车电磁线圈的整体功率，节约电能，还可减小刹车电磁线圈的铁心发热，提高刹车性能；上行接触器得电吸合后，其常开第三辅助触点闭合对常开上行按钮进行并联自锁，其常闭第二辅助触点断开切断下行控制电路，对下行控制电路进行保护，此时即使按下常开下行按钮，下行接触器线圈也不能得电动作；要停止卷帘门上行时，按下常闭停止按钮切断上行控制电路，上行接触器失电，主触点断开，主电路和并联刹车电路均失电，三相电机停止运行，刹车片在弹簧的推动下挤压刹车盘进行刹车，上行接触器的常闭第二辅助触点、常开第三辅助触点也均复位，时间继电器也复位。

同理，要关闭卷帘门时，合上断路器，按下常开下行按钮，下行控制电路接通，下行接触器得电吸合，其主触点闭合，主电路、并联刹车电路和串联刹车电路均接通，在并联绕组和串联绕组的共同作用下打开刹车系统，三相电机反转启动，时间继电器经过一段时间的延时后吸合，使串联绕组失电，由并联绕组维持刹车系统的打开状态；下行接触器得电吸合后，其常开第三辅助触点闭合对常开下行按钮进行并联自锁，其常闭第二辅助触点断开切断上行控制电路，对上行控制电路进行保护；要停止卷帘门下行时，按下常闭停止按钮切断下行控制电路，使主电路和并联刹车电路均失电，三相电机停止运行，刹车片在弹簧的推动下挤压刹车盘进行刹车，下行接触器的第二辅助触点、第三辅助触点也均复位，时间继电器也复位。

进一步，所述串联绕组的阻抗为三相电机三相绕组阻抗的2%～4%。串联绕组的阻抗处于此范围时对三相电机的功率影响不大，不会影响三相电机的正常启动，性能达到较好状态。

进一步，所述变速箱侧边设有限位器，该限位器和变速箱传动连接；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和常闭下限行程开关均串联于上行控制电路和下行控制电路中。设置常闭上限行程开关和常闭下限行程开关用于使卷帘门上行或下行时在预定的位置自动停止，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，切断上行控制电路或下行控制电路，上行接触器或下行接触器断开切断主电路，三相电机停止转动。

本实用新型的有益效果是：将刹车电磁线圈分成并联绕组和串联绕组，通过时间继电器的延时控制，使三相电机启动时由并联绕组和串联绕组共同产生较大的电磁力迅速打开刹车系统，刹车系统打开后只由并联绕组提供电磁力维持刹车系统的打开状态，可降低刹车电磁线圈的整体功率，节能省电，还使刹车电磁线圈温升小，提高刹车性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的刹车装置的结构示意图。

图3为本实用新型的电路图。

具体实施方式

如图1～图3所示，本实用新型的实施例，一种节能省电的三相卷门机，包括三相卷门机、电控箱1和运行电路；所述三相卷门机包括变速箱2、三相电机M和后壳体3；所述变速箱2前端设有安装座4；所述后壳体3内设有刹车装置；所述刹车装置包括固设于三相电机轴5上的刹车盘6、固设于后壳体3上的刹车电磁线圈YA、刹车片7、弹簧8；所述刹车片7设于刹车盘6和刹车电磁线圈YA之间，该刹车片7可做轴向运动；所述弹簧8穿过刹车电磁线圈YA中心设于刹车片7和后壳体3的后端盖之间，并将刹车片7推向刹车盘6；所述刹车电磁线圈YA设有并联绕组YA1和串联绕组YA2；所述运行电路包括主电路、控制电路和刹车电路；

所述主电路包括断路器QF、上行接触器KM1、下行接触器KM2和三相电机M；所述断路器QF输入端分别连接三相电源的A相、B相和C相；所述上行接触器KM1用于控制三相电机M正转开门，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电机M三相绕组的三个首端；所述下行接触器KM2用于控制三相电机M反转关门，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电机M三相绕组的三个首端；所述控制电路包括上行控制电路和下行控制电路；

所述上行控制电路包括依次串联的电源的零线N、常开上行按钮SB1、下行接触器KM2的常闭第二辅助触点KM2-2、上行接触器KM1线圈、常闭停止按钮SB3和断路器QF输出端的C相；所述常开上行按钮SB1的两端并联有上行接触器KM1的常开第三辅助触点KM1-3；

所述下行控制电路包括依次串联的零线N、常开下行按钮SB2、上行接触器KM1的常闭第二辅助触点KM1-2、下行接触器KM2线圈、常闭停止按钮SB3和断路器QF输出端的C相；所述常开下行按钮SB2的两端并联有下行接触器KM2的常开第三辅助触点KM2-3；

所述刹车电路包括并联刹车电路和串联刹车电路；

所述并联刹车电路包括并联绕组YA1、单相整流桥UR1和通电延时型时间继电器KT线圈；所述并联绕组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零线N和三相电机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和三相电机三M相绕组的首端W；

所述串联刹车电路包括串联绕组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；所述串联绕组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电机M三相绕组的末端Y、Z。

所述断路器QF、上行接触器KM1、下行接触器KM2、时间继电器KT、单相整流桥UR1和三相整流桥UR2均设有电控箱1内，所述常开上行按钮SB1、常开下行按钮SB2和常闭停止按钮SB3均设于电控箱1壳体外部。

要打开卷帘门时，合上断路器QF，按下常开上行按钮SB1，上行控制电路接通，上行接触器KM1得电吸合，其主触点KM1-1闭合，主电路、并联刹车电路和串联刹车电路均接通，并联刹车电路接通后，时间继电器KT线圈得电，刹车电磁线圈YA的并联绕组YA1也得到经单相整流桥UR1整流后的直流电；串联刹车电路接通后，刹车电磁线圈YA的串联绕组YA2也得到经三相整流桥UR2整流后的直流电，并联绕组YA1和串联绕组YA2共同产生的电磁力吸引刹车片7克服弹簧8的推力和刹车盘6分离打开刹车系统，将刹车片7和电磁铁的铁心吸合在一起，形成闭合磁路使磁通量大增；同时三相电机M的三相绕组的末端X、Y、Z经三相整流桥UR2和串联绕组YA2构成回路，成星形连接，三相电机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，串联绕组YA2被短路失电，此时由于刹车系统已处于打开状态，刹车片7和电磁铁已形成闭合磁路，由并联绕组YA1产生的电磁力足够维持刹车系统的打开状态，这样就可减小刹车电磁线圈YA的整体功率，节约电能，还可减小刹车电磁线圈YA的铁心发热，提高刹车性能；上行接触器KM1得电吸合后，其常开第三辅助触点KM1-3闭合对常开上行按钮SB1进行并联自锁，其常闭第二辅助触点KM1-2断开切断下行控制电路，对下行控制电路进行保护，此时即使按下常开下行按钮SB2，下行接触器KM2线圈也不能得电动作；要停止卷帘门上行时，按下常闭停止按钮SB3切断上行控制电路，上行接触器KM1失电，主触点KM1-1断开，主电路和并联刹车电路均失电，三相电机M停止运行，刹车片7在弹簧8的推动下挤压刹车盘6进行刹车，上行接触器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，要关闭卷帘门时，合上断路器QF，按下常开下行按钮SB2，下行控制电路接通，下行接触器KM2得电吸合，其主触点KM2-1闭合，主电路、并联刹车电路和串联刹车电路均接通，在并联绕组YA1和串联绕组YA2的共同作用下打开刹车系统，三相电机M反转启动，时间继电器KT经过一段时间的延时后吸合，使串联绕组YA2短路失电，由并联绕组YA1维持刹车系统的打开状态；下行接触器KM2得电吸合后，其常开第三辅助触点KM2-3闭合对常开下行按钮SB2进行并联自锁，其常闭第二辅助触点KM2-2断开切断上行控制电路，对上行控制电路进行保护；要停止卷帘门下行时，按下常闭停止按钮SB3切断下行控制电路，使主电路和并联刹车电路均失电，三相电机M停止运行，刹车片7在弹簧8的推动下挤压刹车盘6进行刹车，下行接触器KM2的常闭第二辅助触点KM2-2、常开第三辅助触点KM2-3也均复位，时间继电器KT也复位。

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

本实施例中，所述变速箱1侧边设有限位器9，该限位器9和变速箱2传动连接；所述限位器9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和常闭下限行程开关SQ2均串联于上行控制电路和下行控制电路中。设置常闭上限行程开关SQ1和常闭下限行程开关SQ2用于使卷帘门上行或下行时在预定的位置自动停止，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，切断上行控制电路或下行控制电路，上行接触器KM1或下行接触器KM2断开切断主电路，三相电机M停止转动。

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。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。