DSF風(fēng)冷電磁渦流剎車電氣部分

DSF風(fēng)冷電磁渦流剎車電氣部分的設(shè)計(jì)

一、概述

風(fēng)冷型電磁渦流剎車是在水冷渦流剎車基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的新一代產(chǎn)品，除具有原水冷渦流剎車的無(wú)磨損制動(dòng)力矩大、運(yùn)用壽命長(zhǎng)、操作維護(hù)簡(jiǎn)潔等優(yōu)點(diǎn)外，還具有簡(jiǎn)化冷卻系統(tǒng)，工作牢靠的特點(diǎn)。因此，對(duì)它的電氣部分也有確定的要求。二、組成

風(fēng)冷型電磁渦流剎車電氣部分由剎車主體、可控電源、司鉆操作開(kāi)關(guān)及風(fēng)冷機(jī)構(gòu)組成。

三、原理

電磁渦流剎車是一種將鉆具下鉆時(shí)產(chǎn)生的巨大機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，又將電能轉(zhuǎn)換為熱能的非磨擦式能量轉(zhuǎn)換裝置。這種能量的轉(zhuǎn)換及強(qiáng)有力的制動(dòng)過(guò)程是通過(guò)電磁原理完成的。當(dāng)剎車工作時(shí)，線圈內(nèi)能入直流電流，在轉(zhuǎn)子與定子間便有磁通相連，使轉(zhuǎn)子處在磁場(chǎng)閉合回路中。磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力線通過(guò)磁板→氣隙→電樞→氣隙→磁極形成一個(gè)閉合回路

四、設(shè)計(jì)步驟及方法

定子磁極及轉(zhuǎn)子由導(dǎo)磁系數(shù)高、矯頑力小的電工鋼制成，設(shè)計(jì)如前所述（略）。

㈠線圈繞制

參照原水冷渦流剎車，剎車對(duì)線圈主要技術(shù)要求為

電磁剎車類型40型50型70型額定制動(dòng)扭矩：45000N.M62000N.M115000N.M額定勵(lì)磁電流：40A45A80A單個(gè)線圈額定阻值（Ω）：0.5+10%6.5+10%16+10%線圈絕緣等級(jí)：HHH

匝數(shù)內(nèi)徑（mm）外徑（mm）厚度（mm）40型

554

φ862

φ986

55

50型

420φ1150φ1272

55

70型

924

φ1246φ1406

80

線圈技術(shù)數(shù)據(jù)為：由于渦流在剎車時(shí)轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的溫度很高（試驗(yàn)時(shí)，轉(zhuǎn)子溫度可達(dá)200℃）在風(fēng)冷條件下，對(duì)線圈外形尺寸及絕緣處理工藝有很高要求。

㈡可控電源

主回路

主回路接受帶續(xù)流二極管三相橋式半控整流電路，運(yùn)用三只100A、1200～1600V可控硅元件，四只200A、1000V硅整流元件?？煽毓枵餮b置主回路接受三相可控硅限制橋，把溝通輸入電能變換為直流輸出電能。供電方式接受變壓器進(jìn)線，既滿足了輸出電壓的要求，又使電源與可控硅元件之間有平安隔離。在可控硅元件的進(jìn)線處有壓敏電阻作過(guò)電壓疼惜，可控硅元件、二極管元件有阻容吸取裝置。限制電路由集成組件、三極管、二極管、開(kāi)關(guān)管等元件組成，限制電路全部接受集成放大、調(diào)整、移相和疼惜，因而限制電路具有反應(yīng)靈敏、限制精度高，并有良好的過(guò)流過(guò)壓疼惜性能。主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)規(guī)格交流輸入?yún)?shù)直流輸出參數(shù)三相輸入電壓（V）頻率（HZ）輸出電壓（V）輸出電流（A）DK－Ⅱ/50380500～3000～45DK－Ⅱ/80380500～3000～80元件選用表

代號(hào)元件名稱規(guī)格數(shù)量2CZ二級(jí)管200A1200V4R1電阻16K20W1R2電阻2K20W13CT可控硅200A1200V3RS熔斷器80～100A3R電阻27Ω3W6C電容0.1μF400V6ZK空氣開(kāi)關(guān)DZ10－1001J繼電器JQX—10FDC12V1DL電鈴φ3″AC22V1BF控制觸發(fā)板（本廠）1RD熔斷器RL1—15（3A）2KB控制變壓器380V1JX端子JX10051ZB整流變壓器380/220V1MY壓敏電阻MY31400V3KA3FL分流器75mv1A電流表440T0—100A1V電壓表44T10—450V1XD指示燈XD11—25220V1SK司鉆控制器（本廠）1D風(fēng)機(jī)YB1327.5KW1㈢司鉆開(kāi)關(guān)

接受差動(dòng)變壓器方式，動(dòng)鐵芯接受軟磁材料，原邊接入220V～240V溝通電源，付邊通過(guò)手柄位置產(chǎn)生0～18V溝通電源，并靠彈簧自動(dòng)復(fù)位，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為初級(jí)2300T，2.8KΩ；次級(jí)小圈2600T，大圈6100T，0.75KΩ。㈣風(fēng)冷機(jī)構(gòu)

接受強(qiáng)制通風(fēng)冷卻的空氣換熱系統(tǒng)。接受Y132S2－2型防爆電機(jī)帶動(dòng)離心式通風(fēng)機(jī)從進(jìn)風(fēng)口吸入，從下口排出。五、安裝與操作

按圖接線檢查無(wú)誤后，給可控裝置送入三相溝通電源（380V），合上開(kāi)關(guān)，此時(shí)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，指示燈XD亮，表明裝置已處在準(zhǔn)備工作狀態(tài)，隨著司鉆操作開(kāi)關(guān)角度的增大，裝置供應(yīng)的直流電流由零漸漸增至所需值。六、常見(jiàn)故障及解除故障現(xiàn)象

故障原因

排除方法

剎車力矩不夠

A．直流輸出達(dá)不到額定值

檢查控制柜及司鉆控制閥

B．線圈極性不對(duì)，使磁通量減弱。改變線圈連結(jié)方式，用指南針檢查極性。

C．一個(gè)或一個(gè)以上線圈損壞，造成磁通量減少。

檢查電源及冷卻部分，更換線圈后按圖接線。

D．磁極氧化鐵層剝落，使空氣隙增大。

正確的空氣隙為I=0.27mm，如果增大到2.5mm，此剎車應(yīng)進(jìn)行大修。

F．轉(zhuǎn)子與定子表面磨擦，導(dǎo)致磁極短路

檢查軸承，調(diào)整軸的位置對(duì)剎車主體按要求進(jìn)行檢查保養(yǎng)。

無(wú)電壓輸出A．線路板損壞檢查或更換線路板B．反饋線斷路或R2電阻損壞檢查1線，更換R2電阻。C．由于電源正負(fù)極短路或續(xù)流二極管擊穿，造成快速溶斷器損壞。檢查可控制硅及續(xù)流二極管，更換損壞的元件。D．司鉆操作閥斷路或凸輪機(jī)構(gòu)故障使次級(jí)無(wú)電壓輸出。檢查司鉆操作閥；更換極壞部件，測(cè)量次級(jí)電壓達(dá)到額定值。不操作時(shí)有零位電壓輸出A．硅元件阻容保護(hù)部分壞檢查后更換壞元件B．司鉆閥動(dòng)鐵芯調(diào)節(jié)不當(dāng)調(diào)節(jié)動(dòng)鐵芯到適當(dāng)位置電壓輸出達(dá)不到額定值A(chǔ)電源