[发明专利]一种旋转主轴电磁制动装置

说明书

本发明公开了一种旋转主轴电磁制动装置，包括制动部分、励磁电源和测控部分，制动部分包括设置在主轴上的高导磁电磁制动盘和直流电磁铁，主轴上还连接有电机和联轴器，制动盘位于直流电磁铁的两个磁极之间，与直流电磁铁并不接触，联轴器和电机的位置分别位于制动盘的两侧；在制动盘的右侧端面上对称布置两个相同的圆柱磁体凸出块。解决了传统电磁制动装置电磁损耗很大、温升高、不能长时间运行及不能用于高速主轴设备等问题。

技术领域

本发明属于动力控制设备技术领域，具体涉及一种旋转主轴电磁制动装置。

背景技术

利用旋转主轴提供动力的发动机、电动机、传送机等设备已广泛应用于装备制造业、交通运输业、冶金和建筑等诸多行业领域，成为工业生产和生活中必不可少的动力设备，制动装置是动力设备安全运行的关键环节，提高制动装置的性能是动力设备技术创新发展的基础。

工业制动器主要用于起重运输机械、建筑工程机械、冶金和矿山设备、风电及核电设备、船舶和海上重工等装备，是机械设备中重要的动力控制装置，市场需求量很大。随着国家实施装备制造业振兴和发展计划，国产制动器需求量将明显增大。但受制于起步晚、技术基础薄弱及资本投资有限，我国制动器产品以低端产品为主。业内少数领先企业坚持自主创新，加大研发投入，正在向科技含量较高的中、高端产品方向发展，产品的市场份额将逐渐增加；而低端产品生产企业则因厂商众多、竞争激烈，价格呈下降趋势，会逐步被淘汰。因此，研究和提高国产制动器产品的技术具有重要意义。

目前，电磁制动器已在旋转主轴设备中得到广泛应用，但传统电磁制动器多为圆环形，制动时磁场与主轴接触面较大，产生的电磁损耗很大、温升较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转主轴电磁制动装置，解决了传统电磁制动装置电磁损耗很大、温升高、不能长时间运行及不能用于高速主轴设备等问题。

本发明所采用的技术方案是，一种旋转主轴电磁制动装置，包括制动部分、励磁电源和测控部分，制动部分包括设置在主轴上的高导磁电磁制动盘和直流电磁铁，主轴上还连接有电机和联轴器，制动盘位于直流电磁铁的两个磁极之间，与直流电磁铁并不接触，联轴器和电机的位置分别位于制动盘的两侧；在制动盘的右侧端面上对称布置两个相同的圆柱磁体凸出块。

本发明的特点还在于，

联轴器用于和其他传动轴相连。

凸出块安装于主轴和磁极之间的中心位置。

励磁电源与直流电磁铁以导线相连接，励磁电源包括相互连接的脉宽调制开关功率放大器和二极管整流装置；脉宽调制开关功率放大器通过导线与直流电磁铁连接。

直流电磁铁主要由磁极铁芯、励磁线圈、电磁铁外壳组成。电磁铁外壳的内的磁极铁芯上设置有励磁线圈，励磁线圈选用较细的漆包线制成，缠绕在U型铁芯两侧，中间增加抽头引出端。

磁极铁芯设计为U型，选用薄矽钢片层压，一次冲压成型，层间涂覆绝缘介质；励磁线圈选用较细的漆包线，在U型铁芯两侧绕制，形成磁极。

测控部分由电磁制动控制器、磁电式速度传感器组成，电磁制动控制器与PWM开关功率放大器的控制回路连接，产生脉宽调制信号，控制开关功率放大器的直流输出。

电磁制动控制器有两个输入端，一个输入端接测速传感器，另一个输入端a接主轴转速设定量，电磁制动控制器的输出端接PWM开关功率放大器的控制端。

本装置还设有备用电源结构，装置还设置有备用电源结构，备用电源结构包括备用电源自动投入装置和直流不间断电源，备用电源自动投入装置的两端分别与交流电源端和直流电磁铁连接，直流不间断电源与备用电源自动投入装置连接。