一、抱閘結(jié)構(gòu)和控制原理

制動的方法一般有兩類：機械制動和電氣制動。

A、機械制動

利用機械裝置使電動機斷開電源后迅速停轉(zhuǎn)的方法叫機械制動。

常用的方法：電磁抱閘制動。

1、電磁抱閘的結(jié)構(gòu)：

主要由兩部分組成：制動電磁鐵和閘瓦制動器。

制動電磁鐵由鐵心、銜鐵和線圈三部分組成。閘瓦制動器包括閘輪、閘瓦和彈簧等，閘輪與電動機裝在同一根轉(zhuǎn)軸上。

2、工作原理：電動機接通電源，同時電磁抱閘線圈也得電，銜鐵吸合，克服彈簧的拉力使制動器的閘瓦與閘輪分開，電動機正常運轉(zhuǎn)。斷開開關(guān)或接觸器，電動機失電，同時電磁抱閘線圈也失電，銜鐵在彈簧拉力作用下與鐵芯分開，并使制動器的閘瓦緊緊抱住閘輪，電動機被制動而停轉(zhuǎn)。

3、電磁抱閘制動的特點

機械制動主要采用電磁抱閘、電磁離合器制動，兩者都是利用電磁線圈通電后產(chǎn)生磁場，使靜鐵芯產(chǎn)生足夠大的吸力吸合銜鐵或動鐵芯(電磁離合器的動鐵芯被吸合，動、靜摩擦片分開)，克服彈簧的拉力而滿足工作現(xiàn)場的要求。電磁抱閘是靠閘瓦的摩擦片制動閘輪．電磁離合器是利用動、靜摩擦片之間足夠大的摩擦力使電動機斷電后立即制動。

優(yōu)點：電磁抱閘制動，制動力強，廣泛應用在起重設備上。它安全可靠，不會因突然斷電而發(fā)生事故。

缺點：電磁抱閘體積較大，制動器磨損嚴重，快速制動時會產(chǎn)生振動。

4、電動機抱閘間隙的調(diào)整方法

①停機。（機械和電氣關(guān)閉確認、泄壓并動力上鎖，并懸掛“正在檢修”、“嚴禁啟動”警示牌。）

②卸下扇葉罩；

③取下風扇卡簧,卸下扇葉片；

④檢查制動器襯的剩余厚度（制動襯的最小厚度）；

⑤檢查防護盤：如果防護盤邊緣已經(jīng)碰到定位銷標記時,必須更換制動器盤；

⑥調(diào)整制動器的空氣間隙：將三個(四個)螺栓擰緊到空氣間隙為零,再將螺栓反向擰松角度為120°,用塞尺檢查制動器的間隙(至少檢查三個點),應該均勻且符合規(guī)定值;不對請重新調(diào)整；（注：抱閘的型號不同，其反向擰松的角度、制動器的間隙也不一樣）。

⑦手動運行，制動器動作聲音清脆、停止位置準確、有效。

⑧現(xiàn)場6S標準清掃 。

B、電氣制動

1、能耗制動

①能耗制動的原理：

電動機切斷交流電源后，轉(zhuǎn)子因慣性仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，立即在兩相定子繞組中通入直流電，在定子中即產(chǎn)生一個靜止磁場。轉(zhuǎn)子中的導條就切割這個靜止磁場而產(chǎn)生感應電流，在靜止磁場中受到電磁力的作用。這個力產(chǎn)生的力矩與轉(zhuǎn)子慣性旋轉(zhuǎn)方向相反，稱為制動轉(zhuǎn)矩，它迫使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降。當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降至0，轉(zhuǎn)子不再切割磁場，電動機停轉(zhuǎn)，制動結(jié)束。此法是利用轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的能量切割磁通而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的，實質(zhì)是將轉(zhuǎn)子的動能消耗在轉(zhuǎn)子回路的電阻上，故稱為能耗制動。

②能耗制動的特點：

優(yōu)點：制動力強、制動平穩(wěn)、無大的沖擊；應用能耗制動能使生產(chǎn)機械準確停車，被廣泛用于礦井提升和起重機運輸?shù)壬a(chǎn)機械。

缺點：需要直流電源、低速時制動力矩小。電動機功率較大時，制動的直流設備投資大。

2、 反接制動

①電源反接制動

電源反接，旋轉(zhuǎn)磁場反向，轉(zhuǎn)子繞組切割磁場的方向與電動機狀態(tài)相反，起制動作用，當轉(zhuǎn)速降至接近零時，立即切斷電源，避免電動機反轉(zhuǎn)。反接制動的特點：優(yōu)點是制動力強、停轉(zhuǎn)迅速、無需直流電源；缺點是制動過程沖擊大，電能消耗多。

②電阻倒拉反接制動

繞線異步電動機提升重物時不改變電源的接線，若不斷增加轉(zhuǎn)子電路的電阻，電動機的轉(zhuǎn)子電流下降，電磁轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速不斷下降，當電阻達到一定值，使轉(zhuǎn)速為0，若再增加電阻，電動機反轉(zhuǎn)。

特點：能量損耗大。

二、抱閘的控制方法

抱閘的控制可以有多種控制方式，如繼電器或接觸器邏輯互鎖控制，PLC編程控制以及變頻器內(nèi)部自帶抱閘邏輯控制等。

一般利用變頻器本身的控制功能實現(xiàn)，需要制動時變頻器輸出24VDC給繼電器，繼電器帶動接觸器控制抱閘線圈，輸出信號時，電機抱閘就打開，不輸出就處于制動狀態(tài)。優(yōu)點是變頻器控制的電機速度在一個可以人為設置并且精確到達的時候才動作。滿足了驅(qū)動設備的正常運行。

這種方法很簡單，但過于依賴變頻器本身，單從這一點來說，安全可靠性差一些?，F(xiàn)在在一些關(guān)鍵場合，例如抱閘不參與控制設備運行，而是起安全保障作用的時候，嘗試著將抱閘脫離變頻器甚至PLC的控制直接做獨立繼電器控制回路來控制。但一般場合，如起重等行業(yè)用變頻器本身的邏輯控制功能還是挺實用的。

實際項目中，抱閘分為常閉和常開兩種，除了向吊車，起重機等特殊場合是常閉的（不工作時抱閘處于抱緊狀態(tài)），一般我們的應用的都是常開的，即抱閘回路接通時抱緊。

變頻器與plc之間通過網(wǎng)絡通訊控制抱閘也是一個辦法，PLC用于控制變頻器的啟動、停止、速度給定、抱閘的開關(guān)等。

變頻器把運行參數(shù)反饋給PLC后，PLC通過獲得的變頻器實時參數(shù)控制抱閘，此外，PLC和變頻器側(cè)還應該作好通訊檢測就更完善了。

PLC還可以通過設備側(cè)速度或位置檢測進行閉環(huán)控制，PLC通過獲得反饋信號，分析判斷實時位置和速度，計算給抱閘的輸出信號，使控制更可靠、安全聯(lián)鎖更嚴密。

更重要場合還可以直接信號接至變頻器使能信號、變頻器急停信號中，甚至做完全獨立的抱閘控制回路、安全的打開及關(guān)閉抱閘，防止意外帶來的生產(chǎn)、設備及人身事故。

三、抱閘開啟時機和抱閘閉合時機

個人認為，在抱閘控制中，最重要的原則是：抱閘力不能與電機力矩有沖突，或者沖突小到可以接受，同時電機不能在外部力作用下發(fā)生反轉(zhuǎn)。最終還是要根據(jù)工藝要求進行設定。

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