一、抱閘結構和控制原理

制動(dòng)的方法一般有兩類(lèi)：機械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。

A、機械制動(dòng)

利用機械裝置使電動(dòng)機斷開(kāi)電源后迅速停轉的方法叫機械制動(dòng)。

常用的方法：電磁抱閘制動(dòng)。

1、電磁抱閘的結構：

主要由兩部分組成：制動(dòng)電磁鐵和閘瓦制動(dòng)器。

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

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

3、電磁抱閘制動(dòng)的特點(diǎn)

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

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

缺點(diǎn)：電磁抱閘體積較大，制動(dòng)器磨損嚴重，快速制動(dòng)時(shí)會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)。

4、電動(dòng)機抱閘間隙的調整方法

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

②卸下扇葉罩；

③取下風(fēng)扇卡簧,卸下扇葉片；

④檢查制動(dòng)器襯的剩余厚度（制動(dòng)襯的最小厚度）；

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

⑥調整制動(dòng)器的空氣間隙：將三個(gè)(四個(gè))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(dòng)器的間隙(至少檢查三個(gè)點(diǎn)),應該均勻且符合規定值;不對請重新調整；（注：抱閘的型號不同，其反向擰松的角度、制動(dòng)器的間隙也不一樣）。

⑦手動(dòng)運行，制動(dòng)器動(dòng)作聲音清脆、停止位置準確、有效。

⑧現場(chǎng)6S標準清掃 。

B、電氣制動(dòng)

1、能耗制動(dòng)

①能耗制動(dòng)的原理：

電動(dòng)機切斷交流電源后，轉子因慣性仍繼續旋轉，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(gè)靜止磁場(chǎng)。轉子中的導條就切割這個(gè)靜止磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應電流，在靜止磁場(chǎng)中受到電磁力的作用。這個(gè)力產(chǎn)生的力矩與轉子慣性旋轉方向相反，稱(chēng)為制動(dòng)轉矩，它迫使轉子轉速下降。當轉子轉速降至0，轉子不再切割磁場(chǎng)，電動(dòng)機停轉，制動(dòng)結束。此法是利用轉子轉動(dòng)的能量切割磁通而產(chǎn)生制動(dòng)轉矩的，實(shí)質(zhì)是將轉子的動(dòng)能消耗在轉子回路的電阻上，故稱(chēng)為能耗制動(dòng)。

②能耗制動(dòng)的特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：制動(dòng)力強、制動(dòng)平穩、無(wú)大的沖擊；應用能耗制動(dòng)能使生產(chǎn)機械準確停車(chē)，被廣泛用于礦井提升和起重機運輸等生產(chǎn)機械。

缺點(diǎn)：需要直流電源、低速時(shí)制動(dòng)力矩小。電動(dòng)機功率較大時(shí)，制動(dòng)的直流設備投資大。

2、 反接制動(dòng)

①電源反接制動(dòng)

電源反接，旋轉磁場(chǎng)反向，轉子繞組切割磁場(chǎng)的方向與電動(dòng)機狀態(tài)相反，起制動(dòng)作用，當轉速降至接近零時(shí)，立即切斷電源，避免電動(dòng)機反轉。反接制動(dòng)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)力強、停轉迅速、無(wú)需直流電源；缺點(diǎn)是制動(dòng)過(guò)程沖擊大，電能消耗多。

②電阻倒拉反接制動(dòng)

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

特點(diǎn)：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(shí)現，需要制動(dòng)時(shí)變頻器輸出24VDC給繼電器，繼電器帶動(dòng)接觸器控制抱閘線(xiàn)圈，輸出信號時(shí)，電機抱閘就打開(kāi)，不輸出就處于制動(dòng)狀態(tài)。優(yōu)點(diǎn)是變頻器控制的電機速度在一個(gè)可以人為設置并且精確到達的時(shí)候才動(dòng)作。滿(mǎn)足了驅動(dòng)設備的正常運行。

這種方法很簡(jiǎn)單，但過(guò)于依賴(lài)變頻器本身，單從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，安全可靠性差一些?，F在在一些關(guān)鍵場(chǎng)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(shí)候，嘗試著(zhù)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(lái)控制。但一般場(chǎng)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(shí)用的。

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

變頻器與plc之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò )通訊控制抱閘也是一個(gè)辦法，PLC用于控制變頻器的啟動(dòng)、停止、速度給定、抱閘的開(kāi)關(guān)等。

變頻器把運行參數反饋給PLC后，PLC通過(guò)獲得的變頻器實(shí)時(shí)參數控制抱閘，此外，PLC和變頻器側還應該作好通訊檢測就更完善了。

PLC還可以通過(guò)設備側速度或位置檢測進(jìn)行閉環(huán)控制，PLC通過(guò)獲得反饋信號，分析判斷實(shí)時(shí)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(chǎng)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(kāi)及關(guān)閉抱閘，防止意外帶來(lái)的生產(chǎn)、設備及人身事故。

三、抱閘開(kāi)啟時(shí)機和抱閘閉合時(shí)機

個(gè)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(shí)電機不能在外部力作用下發(fā)生反轉。最終還是要根據工藝要求進(jìn)行設定。

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