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一种 沥青拌和站振动筛 电机 制动装置及制动方法

阅读：924发布：2020-05-21

专利汇可以提供一种沥青拌和站振动筛电机制动装置及制动方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于电动机的制动技术领域，特别涉及到适用于沥青混凝土搅拌设备振动筛电机的制动技术领域。根据沥青搅拌站振动筛的特点，采用计时控制器对接入反相序电源时刻以及反接制动时间进行精确控制，基于时间接入或切除制动电源。与现有技术相比，本发明可以消除振动筛停机过程中的共振，实现振动筛以及主楼设备的平稳停机，延长振动筛以及主楼设备的使用寿命，停机时间减少60％以上，有利于设备再次投入生产，提高了生产效率。，下面是一种沥青拌和站振动筛电机制动装置及制动方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种沥青拌和站振动筛电机制动装置，其特征在于：该装置包括信号源、断路器、接触器和计时控制器；信号源提供运行信号和制动信号，接触器包括运行接触器和制动接触器；计时控制器接收到信号源的信号后选择接通或断开运行接触器或制动接触器；断路器分别与运行接触器和制动接触器连接；所述计时控制器能够进行反接制动启动计时、制动运行计时以及接通和断开运行接触器和制动接触器；并且
所述计时控制器设置有接入制动电源的时间与切除制动电源的时间；
所述接入制动电源的时间与所述切除制动电源的时间通过如下方式确定：根据振动筛的型号、性能以及电机型号、固有机械特性，并结合设备的运行特征，确定预估接入制动电源的时间与预估切除制动电源的时间；基于所述预估接入制动电源的时间与预估切除制动电源的时间，经过多次试验，测量相应的制动电流，振动筛振幅以及电机转速，确定所述接入制动电源的时间与所述切除制动电源的时间。
2.根据权利要求1所述的沥青拌和站振动筛电机制动装置，其特征在于：计时控制器可以是时间继电器或可编程控制器PLC以及其他具有计时与控制功能的器件。
3.根据权利要求1或2所述的沥青拌和站振动筛电机制动装置，其特征在于：信号源可以是旋钮、按钮、组合开关、可编程控制器PLC或其它智能设备的输出信号之一。
4.一种如权利要求1所述的沥青拌和站振动筛电机制动装置的制动方法，包括如下步骤：
步骤1、等待并接收信号源下发的指令信号，进入步骤2；
步骤2、判断指令是否为振动筛电机运行信号，如是则进入步骤3；若否则重新回到步骤
2；
步骤3、计时控制器接收到运行信号，计时控制器输出运行控制信号，进入步骤4；
步骤4、计时控制器接通运行控制电路，驱动运行控制器工作，接通主电路，为振动筛电机提供运行电源，进入步骤5；
步骤5、判断指令是否为振动筛电机制动信号，若是进入步骤6，若否重新回到步骤5；
步骤6、计时控制器接收到制动信号后，切断运行控制信号输出，切断运行电源，同时，计时控制器启动反接制动启动计时，判断计时时间是否达到预定的反接制动启动时间，若计时时间达到设定时间，进入步骤7；若计时时间没有达到设定时间，重新返回步骤6；
步骤7、计时控制器输出制动控制信号，进入步骤8；
步骤8、计时控制器接通制动控制电路，接通制动接触器，制动接触器工作，为电动机提供反相序制动电源；与此同时，计时控制器开始进行制动运行计时，进入步骤9；
步骤9、判断制动运行计时的时间是否达到预定的制动运行时间，若是，进入步骤10；若不是，重新返回步骤9；
步骤10、计时控制器停止输出制动控制信号，进入步骤11；
步骤11、制动控制电路停止工作，制动接触器断开，电动机进入自由停机状态。
5.如权利要求4所述的制动方法，所述预定的反接制动启动时间为6.5-7.2s。
6.如权利要求4或5所述的制动方法，所述的预定的制动运行时间为1-1.5s。

说明书全文

一种沥青拌和站振动筛 电机 制动装置及制动方法

技术领域

[0001] 本发明属于电动机的制动技术领域，特别涉及到适用于沥青混凝土搅拌设备振动筛电机的制动技术领域。

背景技术

[0002] 振动筛是沥青拌和设备的精细筛分装置，由三相异步电动机拖动，其运行及制动性能直接影响整个沥青搅拌设备的质量。沥青搅拌设备振动筛直接切断电源的自由停机过程中，由于振动筛的共振作用，使停机过程不平稳，共振时振幅增大，甚至引起主楼晃动，缩短振动筛的使用寿命、导致主楼上热骨料仓开裂以及主楼支架变形等危害；同时使振动筛的停机时间延长，再次启动设备的等待时间较长。为了避免拌和站振动筛停机过程中共振的发生，减小振动筛停机时的振幅以及缩短停机时间，减小对振动筛电机及机械传动系统的冲击，延长振动筛及拌和站主楼其它设备的使用寿命，需要采用新的制动装置和制动方法。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种沥青拌和站振动筛电机制动装置和制动方法，使拌和站停机过程中消除共振，达到平稳和快速停机，减小对振动筛电机及机械传动系统的冲击，从而延长振动筛以及主楼其他设备的使用寿命。

[0004] 为了达到本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

[0005] 一种沥青拌和站振动筛电机制动装置包括信号源、断路器、接触器和计时控制器；信号源提供运行信号和制动信号，接触器包括运行接触器和制动接触器；计时控制器接收到信号源的信号后选择接通或断开运行接触器或制动接触器；断路器分别与运行接触器和制动接触器连接；所述计时控制器能够进行反接制动启动计时、制动运行计时以及接通和断开运行接触器和制动接触器。

[0006] 一种沥青拌和站振动筛电机制动装置的制动方法，包括以下步骤：

[0007] 步骤1、等待并接收信号源下发的指令信号，进入步骤2；

[0008] 步骤2、判断指令是否为振动筛电机运行信号，如是则进入步骤3；若否则重新回到步骤2；

[0009] 步骤3、计时控制器接收到运行信号，计时控制器输出运行控制信号，进入步骤4；

[0010] 步骤4、计时控制器接通运行控制电路，驱动运行控制器工作，接通主电路，为振动筛电机提供运行电源，进入步骤5；

[0011] 步骤5、判断指令是否为振动筛电机制动信号，若是进入步骤6，若否重新回到步骤5；

[0012] 步骤6、计时控制器接收到制动信号后，切断运行控制信号输出，切断运行电源，同时，计时控制器启动反接制动启动计时，判断计时时间是否达到预定的反接制动启动时间，若计时时间达到设定时间，进入步骤7；若计时时间没有达到设定时间，重新返回步骤6；

[0013] 步骤7、计时控制器输出制动控制信号，进入步骤8；

[0014] 步骤8、计时控制器接通制动控制电路，接通制动接触器，制动接触器工作，为电动机提供反相序制动电源；与此同时，计时控制器开始进行制动运行计时，进入步骤9；

[0015] 步骤9、判断制动运行计时的时间是否达到预定的制动运行时间，若是，进入步骤10；若不是，重新返回步骤9；

[0016] 步骤10、计时控制器停止输出制动控制信号，进入步骤11；

[0017] 步骤11、制动控制电路停止工作，制动接触器断开，电动机进入自由停机状态。

[0018] 本发明的有益效果为：

[0019] (1)采用该装置进行制动，能够消除振动筛停机过程中的共振现象，减小停机过程中的振幅，实现平稳停机，从而减小制动过程中对振动筛以及主楼其他设备的冲击，延长振动筛以及主楼设备的使用寿命。

[0020] (2)振动筛电机进行反接制动后，能够缩短设备的停机时间，停机时间减少60％以上，有利于设备再次投入生产，提高了生产效率。

[0021] (3)对制动装置延时接通反接制动，避免电机在较高转速接通反相序电源，从而减小反接制动电流，有效避免对电动机及机械传动系统的过大冲击，延长其使用寿命。附图说明

[0022] 图1是本发明制动装置的结构组成图；

[0023] 图2是本发明制动方法的流程图。

具体实施方式

[0024] 如图1所示，基于时间控制的沥青拌和站振动筛电机制动装置包括断路器、接触器、信号源、计时控制器；信号源提供振动筛电动机运行信号和制动信号；接触器包括运行接触器和制动接触器；计时控制器接收到信号源的控制信号后选择接通或断开运行接触器或制动接触器，断路器分别与运行接触器和制动接触器连接，对振动筛电机的启动、运行及制动起保护作用。运行接触器和制动接触器，分别为振动筛电机提供正常运行电源和反接制动电源。

[0025] 所述计时控制器为整个装置的核心，主要作用是反接制动启动计时、制动运行计时以及接通和断开运行接触器和制动接触器。计时控制器可以是时间继电器、PLC以及其它具有计时和控制功能的器件。信号源可以是旋钮、按钮、组合开关、各种开关的组合、上位机控制界面按钮、PLC或其它智能设备的输出信号。断路器可以是电动机专用断路器、普通断路器加热继电器、熔断器及其它电机保护装置。

[0026] 该制动装置工作原理如下：该装置的信号源提供振动筛运行信号和制动信号，该装置接收到信号源的运行信号时，装置驱动运行接触器吸合，为振动筛电机提供运行电源，振动筛处于运行状态；如果计时控制器接收到信号源的制动信号，切断振动筛电机运行电源的同时开始计时，记时时间到达设定时间后，计时控制器驱动反接制动接触器，电动机进入反接制动状态，同时计时控制器开始制动时间计时，在反接制动状态下，电动机转速迅速下降，制动运行时间到达设定值后，计时控制器切断振动筛电动机制动电源，电动机进入自由停机状态，最后电动机在机械传动系统的拖动下停止转动。

[0027] 图2是沥青拌和站振动筛制动装置的制动方法流程图。如图2所示，包括如下步骤：

[0028] 步骤1、等待并接收信号源下发的指令信号，进入步骤2；

[0029] 步骤2、判断指令是否为振动筛电机运行信号，如是则进入步骤3；若否则重新回到步骤2；

[0030] 步骤3、计时控制器接收到运行信号，计时控制器输出运行控制信号，进入步骤4；

[0031] 步骤4、计时控制器接通运行控制电路，驱动运行控制器工作，接通主电路，为振动筛电机提供运行电源，进入步骤5；

[0032] 步骤5、判断指令是否为振动筛电机制动信号，若是进入步骤6，若否重新回到步骤5；

[0033] 步骤6、计时控制器接收到制动信号后，切断运行控制信号输出，切断运行电源，同时，计时控制器启动反接制动启动计时，判断计时时间是否达到预定的反接制动启动时间，若计时时间达到设定时间，进入步骤7；若计时时间没有达到设定时间，重新返回步骤6；

[0034] 步骤7、计时控制器输出制动控制信号，进入步骤8；

[0035] 步骤8、计时控制器接通制动控制电路，接通制动接触器，制动接触器工作，为电动机提供反相序制动电源；与此同时，计时控制器开始进行制动运行计时，进入步骤9；

[0036] 步骤9、判断制动运行计时的时间是否达到预定的制动运行时间，若是，进入步骤10；若不是，重新返回步骤9；

[0037] 步骤10、计时控制器停止输出制动控制信号，进入步骤11；

[0038] 步骤11、制动控制电路停止工作，制动接触器断开，电动机进入自由停机状态。最后电动机在机械传动系统的拖动下停止转动。

[0039] 如果在电动机停机时接通制动电源，此时电机转子的旋转方向与定子旋转磁场的方向相反，制动电流是全压启动电流的2倍，对电机及传动系统造成过大的冲击。本制动方法在切断运行电源一段时间后再接通制动电源，可降低制动电流，减小冲击，延长设备使用寿命。但制动运行时间过短，制动效果较差，制动运行时间设置过长，制动结束后，可能导致电机反向启动。接入与切除制动电源的时间主要根据振动筛的型号、性能以及电机型号、固有机械特性确定，针对不同型号的设备，根据其运行特征预估反接制动启动时间与制动运行时间，并经过多次试验，测量相应的制动电流，振动筛振幅以及电机转速，从而确定精确的预定时间。

[0040] 对于3000型沥青拌和站振动筛，8-12mm双振幅，由两个15KW电机驱动，采用皮带传动方式，振动筛在380V 电压下空载运行时，电机电流为19A，电机制动时，根据负载转矩，将电机速度降到额定转速的1／2时的时间作为反接制定启动时间，并用转速仪测电机转速并计时，取得预估反接制定启动时间为6.5s，接入制动电源后，电机在负载转矩和方向电磁转矩的作用下，转速迅速下降，可得预估制动运行时间为1s。在预估时间的基础上，以0.1s为单位向前向后多次试验，取得最佳的时间组合为反接制定启动时间为7s，制动运行时间1.3s。在这个时间组合下，可有效消除停机过程中的共振现象，停机时间由自由停机时的
49s降至18s。

[0041] 上述仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

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