一种变频调速制动电机的制作方法

本发明涉及一种制动电机，尤其是涉及一种变频调速制动电机。

背景技术：

目前用于变频调速驱制动时制动电机的变频调速特性是0~87hz，尽管具有恒转矩的输出特性，但仍然存在以下几个问题：

1）调速范围难以满足更高调速时保证原有负载的能力；

2）采用前置铝合金风叶或外接独立的风机进行散热，为了降低铝合金风叶的重量，只能将叶片做得较为稀疏，但风量随之减小，而外接风机的安装操作比较繁琐，成本也较高，同时，两种散热方式均受电机本身结构因素的影响，导致散热效果不佳；

3）电机内部制动器的磨损间隙调整手段在比较繁琐的拆装条件下完成，且需要较高的技巧和操作人员技术的熟练程度，调整精度受人为因素影响很大；

4）手动释放方式由于受力基准作用于防护罩壳上，如手动释放力过大，极易破坏防护罩壳固定的稳定性；如手动释放力不足，则无法顶到固定座，产生不可靠、不稳定的安全隐患问题；

5）外壳均由铝合金制成，虽然重量较轻，但强度差，且电机运行过程中产生很大的振动和噪音；

6）难以适应施工升降机、施工升降平台、工业升降平台以及其他需要频繁启制动场合的起重设备的使用要求，适用范围比较受限。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种散热效果佳，频率范围广，且易于调整磨损间隙，适用性更好的变频调速制动电机。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种变频调速制动电机，包括电机本体、顶杆和释放手柄，电机本体的外壳上设有接线盒和多个吊环螺钉，电机本体输出轴的后端套设有塑料风叶，位于电机本体与塑料风叶之间的输出轴上套设有电磁制动器，电磁制动器和塑料风叶外设有防护罩壳，防护罩壳通过多个定位螺栓固定在电机本体后端的连接凸台上，连接凸台之间形成出风通道，防护罩壳的后端设有网状进风孔，防护罩壳上设有限位槽，释放手柄的一端穿过限位槽后与电磁制动器固定连接，该释放手柄上间隔设有多个挡位槽，顶杆的一端与其中一个吊环螺钉活动连接，顶杆的另一端设有与挡位槽配合的弧形口。

上述电磁制动器包括带有线圈的电磁铁、固定盘和防尘罩，电磁铁的内圈设有端盖，固定盘上设有多个螺栓i，固定盘与电磁铁之间设有制动盘，制动盘的内圈设有花键套，制动盘与电磁铁之间设有衔铁，衔铁与电磁铁之间设有多个制动弹簧，制动弹簧嵌于电磁铁内，防尘罩安装于固定盘与电磁铁的外圈，电磁铁的外圈还设有u型拉手，u型拉手的两端通过螺栓ii和锤子螺母与衔铁固定连接，锤子螺母通过压铆螺柱固定，u型拉手的中央与释放手柄的端部固定连接，衔铁上环设有多个隔套，隔套与固定盘之间设有双开口垫片组，电磁铁上设有与隔套对应的螺栓iii，螺栓iii穿过隔套和双开口垫片组一端的开口后固定在固定盘上，双开口垫片组另一端的开口通过螺栓iv固定在固定盘上。

上述电磁制动器还包括至少一个微动开关，微动开关通过保护板固定在电磁铁上，微动开关的下方设有与之相配合的螺栓组件，螺栓组件穿过电磁铁后与衔铁固定连接。

上述双开口垫片组中双开口垫片的数量为5-8片，每片的厚度为0.25mm。

上述电机本体的外壳和防护罩壳的材质为铸铁，顶杆上设有与防护罩壳吸合的强磁片。

上述塑料风叶的材质为尼龙。

本发明的优点是：本发明的制动电机由直流电源供电，变频调速特性可扩大至0~120hz，在保持原恒转矩特性基础上输出转速可达0～3500r/min；采用后置塑料风叶进行散热，在同等重量下叶片更密，风量更大，高速旋转下散热效果更好；电磁制动器通过弃双开口垫片手段实现磨损间隙的方便调节，并具有安全保护功能的微动开关和制动弹簧加压衔铁结构；通过释放手柄手动解除制动固定状态，并由顶杆保持在释放手柄合适的挡位上，手动释放力较小，适宜需要频繁启制动场合的起重设备上使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明中电磁制动器的结构示意图；

图4是本发明中电磁制动器的俯视结构示意图；

图5是图4中a-a向的剖视结构示意图；

图6是本发明中电磁制动器的爆炸结构示意图。

其中，1、电机本体，2、接线盒，3、输出轴，4、吊环螺钉，5、顶杆，51、弧形口，6、塑料风叶，7、防护罩壳，71、限位槽，72、网状进风孔，8、定位螺栓，9、强磁片，10、电磁制动器，11、电磁铁，12、衔铁，13、制动盘，14、固定盘，15、防尘罩，16、花键套，17、端盖，18、隔套，19、双开口垫片组，20、螺栓i，21、螺栓ii，22、螺栓iii，23、螺栓iv，24、制动弹簧，25、u型拉手，26、释放手柄，27、锤子螺母，28、压铆螺柱，29、o型圈，30、微动开关，31、保护板，32、螺栓组件，33、线圈，34、挡位槽。

具体实施方式：

如图1和图2所示，一种变频调速制动电机，包括电机本体1、顶杆5和释放手柄26，电机本体1的外壳上设有接线盒2和多个吊环螺钉4，电机本体1输出轴3的后端套设有塑料风叶6，塑料风叶6的材质为尼龙，重量轻，转速大，且在同等重量下叶片更密，风量是原先的3~5倍，位于电机本体1与塑料风叶6之间的输出轴3上套设有电磁制动器10，电磁制动器10和塑料风叶6外设有防护罩壳7，防护罩壳7通过多个定位螺栓8固定在电机本体1后端的连接凸台上，连接凸台之间形成出风通道，连接凸台仅起到固定定位螺栓8的作用，故可设计地较小，以增大出风通道，防护罩壳的后端设有网状进风孔72，从而在电机本体1运行过程中源源不断地往前吹风散热，防护罩壳7上设有限位槽71，便于释放手柄26在手动释放时灵活移动，释放手柄26的一端穿过限位槽71后与电磁制动器10固定连接，该释放手柄26上间隔设有多个挡位槽34，顶杆5的一端与其中一个吊环螺钉4活动连接，顶杆5的另一端设有与挡位槽34配合的弧形口51，通常情况下，当弧形口51置于中间一个挡位槽34时即可实现手动释放。

如图3至图6所示，电磁制动器包括带有线圈33的电磁铁11、固定盘14和防尘罩15，线圈33是带有绝缘架通过绝缘漆灌浇固定在电磁铁11内部环形圆槽内的一组漆包线，电磁铁11的内圈设有端盖17，固定盘14是静止不动的摩擦对偶件，其上设有多个螺栓i20，固定盘14与电磁铁11之间设有制动盘13，制动盘13由不锈钢或铝合金本体和特殊摩擦材料粘合组成的具有高摩擦系数和低磨耗率，且能传递设计扭矩的零件，制动盘13的内圈设有花键套16，制动盘13与电磁铁11之间设有衔铁12，衔铁12与电磁铁11之间设有多个制动弹簧24，制动弹簧24嵌于电磁铁11内，防尘罩15是安装于固定盘14与电磁铁11外圈其防护作用的密封件，与端盖17共同作用，防止从网状进风孔72进入的粉尘和水汽对电磁制动器造成影响，电磁铁11的外圈还设有u型拉手25，u型拉手25的两端通过螺栓ii21和锤子螺母27与衔铁12固定连接，锤子螺母27通过压铆螺柱28固定，u型拉手25的中央与释放手柄26的端部固定连接，衔铁12上环设有多个等高的隔套18，隔套18与衔铁12之间设有o型圈29，提高连接的紧密性，隔套18与固定盘14之间设有双开口垫片组19，电磁铁11上设有与隔套对应的螺栓iii22，螺栓iii22穿过隔套18和双开口垫片组19一端的开口后固定在固定盘14上，双开口垫片组19另一端的开口通过螺栓iv23固定在固定盘14上。

直流电源供电时，电机本体1的输出轴3带动制动盘13和塑料风叶6高速旋转，电磁铁11产生的电磁吸力克服弹簧力，将由制动弹簧24压紧在制动盘13上的衔铁12吸入电磁铁11，使制动盘13的两个刹车面与衔铁12和固定盘14的对应摩擦面松开，将输出轴3的动力输出至母机工作机械，如传动机构等，塑料风叶6产生的风流对电机进行散热。

此外，该电磁制动器10还包括至少一个于衔铁12调定接触距离的微动开关30，微动开关30通过保护板31固定在电磁铁11上，微动开关30的下方设有与之相配合的螺栓组件32，螺栓组件32穿过电磁铁11后与衔铁12固定连接，由于输出轴3的转速较快，制动盘13在未解除制动的状态下运行时极易被磨损，使得施工过程中存在吊笼下坠的安全隐患，但通过微动开关30监测螺栓组件32的状态即可进行电路反馈，使升降机无法开启，从而实现对制动盘13的保护。

双开口垫片组19中双开口垫片的数量为5-8片，优选为6片，每片的厚度为0.25mm，使用一段时间后制动盘13出现磨损，需要调整间隙时，只需将多组双开口垫片组19中的双开口垫片各取出一片，无需使用专用工具调节制动间隙部分安装的螺栓，极大地降低了磨损间隙调整的难度。

电机本体1的外壳和防护罩壳7的材质为铸铁，提高了制动电机整体的电磁性能，频率响应时不会出现共振点，稳定性和强度更好，噪音更低，顶杆5上设有与防护罩壳7吸合的强磁片9，在制动状态下吸附在防护罩壳7上，既能避免因晃动出现安全隐患，也不易因吊环螺钉4松动而丢失。