专利名称：用于提升机的无级调速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及提升机的驱动装置，特别是指驱动负载为缠绕钢丝绳的卷筒的提升机所使用的一种无级调速装置。
目前国内现有提升机的无级调速装置不外乎采用两种方式。一种方式是采用液压传动调速装置，无论采用低速大扭矩液压马达直接与负载相连，还是采用高速液压马达带减速器与负载相连，都是由变量泵改变流量来达到无级调速的目的。众所周知，高压大流量液压泵或液压马达，在工作中都会产生较大噪音，并且内外部漏损严重，造成整机工作效率低。由于其拖动方式决定，变量泵和液压马达在提升机的整个运行状态中，始终参与工作，这就势必造成液压元件的工作寿命缩短，噪音大和发热，加之液压油的外部渗漏，弄得工作场地到处是油，污染环境。另外，液压元件的造价高，使整机造价贵，维修费用高。提升机另一种无级调速方式，是改变输入电机的转速。这种调速方式无论是用电磁调速电机也好，还是用绕线式电机改变电阻进行调速也好，它们存在的共同缺点是低速范围内调速性能不好，很难满足提升机的工况要求。当然，也有用改变输入电机的频率来变更电机的转速的，此办法对小功率的电机来说是可行的，但造价甚高。对大、中功率的电机来说，造价更贵，加之改变频率时，对电网带来不利的影响。
鉴于现有技术存在的上述缺点，本实用新型的目的，乃是提供一种噪音小、效率高、寿命长、不污染环境、造价低、工作可靠、容易维修的用于提升机的无级调速装置。
本实用新型的解决方案如下。它由行星差速器、涡流制动器和涡流制动器无级调速电路连接构成，涡流制动器的电枢装在行星差速器的传动部件上，涡流制动器无级调速电路的输出端与涡流制动器的磁极上绕制的磁场线圈的两端相连接。
以下结合附图和实施例对本实用新型加以进一步详细说明。
图1和图2分别为本实用新型装置接上驱动电机和负载后的机电方框图和传动原理图3为图2本实用新型装置除涡流制动器无级调速电路之外的一种具体结构的实施例；图4为图1本实用新型装置的涡流制动器无级调速电路的一种实施例。
参见图1至图4。本实用新型装置由行星差速器1、涡流制动器2和涡流制动器无级调速电路3连接构成，涡流制动器2的电枢22装在行星差速器1的传动部件上，涡流制动器无级调速电路3的输出端与涡流制动器2的磁极21上绕制的磁场线圈23的两端相连。在图3实施例中，涡流制动器2的电枢22是装在行星差速器1的齿轮轴12上，涡流制动器2的磁极21固连在行星差速器1的箱体16上。但也还可以将涡流制动器2的电枢22装在行星差速器1的太阳轮轴13或行星架15上。行星差速器1可根据用户需要自制，自制时可按照化学工业出版社93年12月公开出版的《机械设计手册》第3版第3卷提供的设计资料进行设计，其基本结构如图3所示，它由制动轮11、齿轮轴12、太阳轮轴13、带外齿的内齿轮14、行星架(输出轴)15、箱体16等主要零部件连接构成。涡流制动器2可以市构现成产品，有WZ200、WZ280等多种型号可供选择，也可根据用户需要自制。其制造简单，主要由普通低碳钢和漆包线做成，坚固耐用，不存在磨损，寿命长，维护简便，经济价廉。
在图4实施例中，涡流制动器无级调速电路3由单极空气开关DL、整流变压器B、整流桥GZ、直流继电器LLJ、二极管D、电阻R及磁场变阻器CB连接组成。其调速原理是，单向380V交流电经空气断路器DL接入整流变压器B初级，为了满足系统工作的需要，整流变压器B的次级可设计多种电压抽头，次级电压经整流桥整流输出直流，直流正极接磁场变阻器CB后再接涡流制动器2的磁极21上绕制的磁场线圈23。改变磁场变阻器CB的电阻，从而无级改变了涡流制动器2的激磁电流，使涡流制动器2的制动力矩产生无级改变，也就改变了制动轴的转数，以达到无级调速的目的。D为放电二极管，R为放电限流电阻，D与R相串联后组成保护回路，并联在整个电路的输出端，起保护涡流制动器2的激磁绕组23的作用。涡流制动器无级调速电路3还可以采用可控硅闭环控制线路或脉冲电阻控制等多种另外的无级调速方案的线路。
采用上述机电合一的调速方式进行无级调速的本实用新型装置，在供用户使用时，应按图2和图3所示，将行星差速器1的太阳轮轴13通过带制动轮弹性柱销联轴器41与输入电机4连接，将行星架(输出轴)15通过齿轮联轴器51与提升机负载5的缠绕钢丝绳的卷筒相连接。在操作现场还应配有刹车闸、高度指示器、操作台等部件，由操作人员在操作台控制输入涡流制动器2的磁场线圈23上的电流，来实现控制提升负载5在提升下放时的各种运行状态。当涡流制动器2不通电时，输入电机4可以空载(不计机械损耗)起动。当输入到涡流制动器2的电流从小到大时，负载5的运动速度也就从小到大，而涡流制动器2的转速从高变低，当涡流制动器2的旋转轴被刹住时，负载5的运动速度达到最大值(即额定速度)。当输入到涡流制动器2的电流由大变小时，则负载5的运动速度也由大变小，而涡流制动器2的转速从低变高。这就是本实用新型按照功率分流进行调速的原理，采取控制输入给涡流制动器2的电流，就能达到控制负载5的运行速度的目的。
虽说涡流制动器2在低速运行时间过长时，会发热严重。但对于本实用新型来说，只有当负载5提升接近最大运行速度时，涡流制动器2才处于低速运行，此时可将涡流制动器2的旋转轴刹住，停止给涡流制动器2送电，不让其参与工作。而当负载5提升处于低速或中速运行时，涡流制动器2则处于高速或中速运行，此时输入的电流不大，涡流制动器2不致发热过高。另外，在负载5下放时，可将输入电机4的转子轴刹住，让涡流制动器2工作。从图2可知，从负载5旋转轴到涡流制动器2旋转轴，该轮系为增速机构。当负载5处于中速下放时，涡流制动器2处于高速旋转，因而输入的电流就小。只有当负载5下放快要到目的地时，要求下放的速度才很低，此时涡流制动器2处于低速运转，输入的电流要大，但时间不长，也不致发热过高。因此，涡流制动器2在整个提升机运行过程中，发热不会过高，工作是可靠的。
综上所述，本实用新型装置由于采用机电合一的无级调速方式，因此从根本上克服了现有技术存在的缺点和不足之处，具有工作可靠、寿命长、效率高、噪音低、不污染环境、造价低、容易维修等明显优点，不仅可主要用于提升机，还可广泛应用于需要无级调速的其它机械设备。
权利要求1.一种用于提升机的无级调速装置，其特征在于，它由行星差速器、涡流制动器和涡流制动器无级调速电路连接构成，涡流制动器的电枢装在行星差速器的传动部件上，涡流制动器无级调速电路的输出端与涡流制动器磁极上绕制的磁场线圈的两端相连接。
2.如权利要求1所述的用于提升机的无级调速装置，其特征在于，涡流制动器的电枢装在行星差速器的齿轮轴上，涡流制动器的磁极固连在行星差速器的箱体上。
3.如权利要求1、2所述的用于提升机的无级调速装置，其特征在于，涡流制动器无级调速电路由单级空气开关DL、整流变压器B、整流桥GZ、直流继电器LLJ、二极管D、电阻R及磁场变阻器CB连接组成。
专利摘要用于提升机的无级调速装置由行星差速器、涡流制动器和涡流制动器无级调速电路连接构成,用户使用时将输入电机和提升机负载分别与行星差速器的太阳能轴和输出轴相接。该装置用改变输入涡流制动器的电流大小来控制制动力矩的大小,以达到输入电机功率分流的目的,从而实现控制负载提升时的各种运行状态。它从根本上克服了现有技术存在的缺点,具有工作可靠、寿命长、效率高、噪音低、不污染环境、造价低、容易维修等明显优点。
文档编号B66D1/14GK2306983SQ97238699
公开日1999年2月10日 申请日期1997年8月13日 优先权日1997年8月13日
发明者莫魁, 王理江, 龚小和, 谢齐才 申请人:莫魁