JPH0854032A - Braking device for rotating electric machine - Google Patents
Braking device for rotating electric machineInfo
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- JPH0854032A JPH0854032A JP6189261A JP18926194A JPH0854032A JP H0854032 A JPH0854032 A JP H0854032A JP 6189261 A JP6189261 A JP 6189261A JP 18926194 A JP18926194 A JP 18926194A JP H0854032 A JPH0854032 A JP H0854032A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 長時間使用可能な電磁式ブレーキ装置を主要
部とする回転電機の制動装置を提供すること。
【構成】 ブレーキコイルを巻装した電磁石を有し、こ
のブレーキコイルに電源装置より励磁回路を介して励磁
電流を通電し、そのブレーキシューを回転電機の回転子
に装着したブレーキリングに押圧して回転電機を停止さ
せる電磁式ブレーキ装置を備え、回転電機の制動停止の
際、ブレーキコイルに、回転電機のブレーキ開始速度か
ら停止までは電源装置より抵抗器を有しない励磁回路を
介して励磁電流を通電し、停止後は電源装置より抵抗器
を有する励磁回路を介して励磁電流を通電することを特
徴とする。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a braking device for a rotating electric machine, the main part of which is an electromagnetic braking device that can be used for a long time. [Structure] An electromagnet wound with a brake coil is provided, and an exciting current is supplied from a power supply device to the brake coil via an exciting circuit to press the brake shoe against a brake ring mounted on a rotor of a rotating electric machine. Equipped with an electromagnetic brake device that stops the rotating electric machine, and when braking of the rotating electric machine is stopped, an exciting current is supplied to the brake coil from the power supply device through an exciting circuit that does not have a resistor from the start speed to the stop of the rotating electric machine. It is characterized in that after the power is supplied and after stopping, an exciting current is supplied from the power supply device through an exciting circuit having a resistor.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、発電機,電動機等の回
転電機の運転停止に際し、回転電機に制動力を作用させ
て回転電機を制動停止させる回転電機の制動装置の改良
に関し、特に長時間の使用を可能にした回転電機の制動
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a braking device for a rotating electric machine, which applies a braking force to the rotating electric machine to stop the rotating electric machine when the operation of the rotating electric machine such as a generator or an electric motor is stopped. The present invention relates to a braking device for a rotating electric machine that enables use of time.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、保守の簡略化を目的として、水力
発電所における水車発電設備は、水レス、オイルレス、
空気レス化の装置が採用されるようになり、発電機,電
動機等の回転電機の制動装置も、従来の油圧式,空気圧
式の装置の代わりに、電磁式ブレーキ装置を主要部とす
る制動装置が使用されるようになってきた。2. Description of the Related Art In recent years, for the purpose of simplifying maintenance, water turbine power generation facilities at hydroelectric power stations are
Airless devices have come to be adopted, and braking devices for rotating electric machines such as generators and electric motors are also mainly used as electromagnetic braking devices instead of conventional hydraulic or pneumatic devices. Has come to be used.
【0003】図3は、電磁式ブレーキ装置を主要部とす
る従来の回転電機の制動装置の概要を示す概念図であ
る。FIG. 3 is a conceptual diagram showing an outline of a conventional braking device for a rotary electric machine, the main part of which is an electromagnetic braking device.
【0004】図3において、10は被制動回転電機、例
えば水車発電機の回転子、10aはその回転子主軸であ
り、10bは、回転子10の周面近傍の底面に装着され
たブレーキリングである。なお、水車発電機の固定子は
省略しており、また回転子主軸10aの図示下方には、
図示はしないが、水車が連結されている。In FIG. 3, reference numeral 10 is a rotor of a rotating electric machine to be braked, for example, a rotor of a water turbine generator, 10a is a main shaft of the rotor, and 10b is a brake ring mounted on the bottom surface of the rotor 10 near its peripheral surface. is there. The stator of the turbine generator is omitted, and below the rotor main shaft 10a in the figure,
Although not shown, a water turbine is connected.
【0005】11は、水車発電機の制動装置の主要部を
なす電磁式ブレーキ装置であり、11aはそのブレーキ
シューである。ブレーキ装置11は、複数のものがブレ
ーキリング10bに沿って等配に設けられている。Reference numeral 11 is an electromagnetic brake device which is a main part of a braking device for a water turbine generator, and 11a is its brake shoe. A plurality of brake devices 11 are provided at equal intervals along the brake ring 10b.
【0006】図示はしないが、電磁式ブレーキ装置11
には、ブレーキコイルを巻装した電磁石が装備されてい
る。そして、このブレーキコイルに励磁電流が通電され
て励磁されると、上記のブレーキシュー11aが図示上
方に押し上げられ、上記の回転子10のブレーキリング
10bに押圧されて、回転子10に制動力を作用させる
ように構成されている。なお、図3においては、電磁式
ブレーキ装置11は、1個のみを示したが、水車発電機
の容量、或いは回転子の大きさに応じて複数個設けるよ
うにしても良い。Although not shown, the electromagnetic brake device 11
Is equipped with an electromagnet wound with a brake coil. When an exciting current is applied to the brake coil and excited, the brake shoe 11a is pushed upward in the drawing and pressed by the brake ring 10b of the rotor 10 to apply a braking force to the rotor 10. It is configured to work. Although only one electromagnetic brake device 11 is shown in FIG. 3, a plurality of electromagnetic brake devices 11 may be provided depending on the capacity of the turbine generator or the size of the rotor.
【0007】12は、上記の電磁式ブレーキ装置11の
直流電源装置である。この直流電源装置12は、回転子
主軸10aの近傍に設けられ、水車発電機の回転速度を
検出する回転速度検出装置13により、水車発電機のブ
レーキ開始速度が検出され、検出信号により、その開閉
が制御される電気接点14aを有する励磁回路14を介
して、電磁式ブレーキ装置11の上記ブレーキコイルに
接続され、電気接点14aの閉路によりブレーキコイル
に直流励磁電流を通電する。Reference numeral 12 is a DC power supply device of the electromagnetic brake device 11. The DC power supply device 12 is provided in the vicinity of the rotor main shaft 10a, and a rotation speed detection device 13 that detects the rotation speed of the water turbine generator detects the brake start speed of the water turbine generator, and opens and closes it according to a detection signal. Is connected to the above-mentioned brake coil of the electromagnetic brake device 11 via an excitation circuit 14 having an electric contact 14a that is controlled, and a DC exciting current is supplied to the brake coil by closing the electric contact 14a.
【0008】次に、電磁式ブレーキ装置11を主要部と
する上記構成の従来の水車発電機の制動装置の動作を説
明する。Next, the operation of the conventional braking device for a water turbine generator having the above-mentioned structure, which mainly includes the electromagnetic brake device 11, will be described.
【0009】水車発電機の運転中においては、水車発電
機の回転速度(定格回転速度)は、当然のことながら、
そのブレーキ開始速度より大きく、その回転子10に制
動力を作用させる必要はないので、回転速度検出装置1
3は、ブレーキ開始速度の検出動作をすることはなく、
電気接点14aにブレーキ開始検出信号を送出しないか
ら、電気接点14aは図示の如く開路状態におかれる。
したがって、電磁式ブレーキ装置11は、直流電源装置
12から切離されて休止しており、そのブレーキシュー
11aは図示の状態にある。During operation of the turbine generator, the rotation speed (rated rotation speed) of the turbine generator is, of course,
Since it is not necessary to apply a braking force to the rotor 10 which is higher than the brake start speed, the rotation speed detection device 1
3 does not detect the brake start speed,
Since the brake start detection signal is not sent to the electric contact 14a, the electric contact 14a is opened as shown.
Therefore, the electromagnetic brake device 11 is separated from the DC power supply device 12 and is at rest, and its brake shoe 11a is in the state shown in the drawing.
【0010】水車発電機の運転停止操作により、図示し
ない水車への導入水を遮断すると、水車発電機の回転子
10の回転速度は徐々に低下して行き、やがて制動力を
作用させるための予め定められた制動開始速度に達す
る。すると、回転速度検出装置13は、これを検出し
て、検出信号を送出し、電気接点14aを閉路させる。When the water introduced to the water turbine (not shown) is shut off by the operation of stopping the water turbine generator, the rotation speed of the rotor 10 of the water turbine generator gradually decreases, and the braking force is applied in advance in advance. The specified braking start speed is reached. Then, the rotation speed detection device 13 detects this and sends a detection signal to close the electric contact 14a.
【0011】電気接点14aが閉路されると、電磁式ブ
レーキ装置11の図示しない電磁石に巻装されたブレー
キコイルに、直流電源装置12から励磁回路14を介し
て通常の励磁電流が通電され、電磁石のブレーキコイル
を励磁して、電磁石に通常の磁力を発生させる。When the electrical contact 14a is closed, a normal exciting current is supplied from the DC power supply 12 through the exciting circuit 14 to the brake coil wound around an electromagnet (not shown) of the electromagnetic brake device 11, and the electromagnet is excited. The brake coil is excited to generate a normal magnetic force in the electromagnet.
【0012】したがって、電磁式ブレーキ装置11のブ
レーキシュー11aは、発生した通常の磁力により図示
上方に押し上げられ、回転子10のブレーキリング10
bに押圧され、回転子10に通常の制動力を作用させ
る。このようにして、電磁式ブレーキ装置11の通常の
制動作用により、回転子10の回転速度はさらに減速し
やがて停止する。Therefore, the brake shoe 11a of the electromagnetic brake device 11 is pushed upward by the normal magnetic force generated, and the brake ring 10 of the rotor 10 is pushed up.
The rotor 10 is pressed by b and a normal braking force is applied to the rotor 10. In this way, due to the normal braking action of the electromagnetic brake device 11, the rotation speed of the rotor 10 is further reduced and then stopped.
【0013】回転子10が停止すると、回転速度検出装
置13は、これを検出して検出信号を送出し、電気接点
14aを開路させ、ブレーキコイルへ通電していた直流
電源装置12からの励磁電流を遮断して電磁式ブレーキ
装置11の作動を休止させ、図示の状態に復帰させて一
連の水車発電機の制動制御は完了する。When the rotor 10 is stopped, the rotation speed detection device 13 detects this and sends a detection signal to open the electric contact 14a, and the exciting current from the DC power supply device 12 which has been energized to the brake coil. Is interrupted, the operation of the electromagnetic brake device 11 is stopped, the state is returned to the illustrated state, and a series of braking control of the turbine generator is completed.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】ところで、電磁式ブレ
ーキ装置11が発生する磁力は、上記のように、電磁式
ブレーキ装置11に装備した電磁石のブレーキコイルに
励磁電流を通電すことにより得ているが、長時間使用し
て通常の励磁電流を通電し続けると、ブレーキコイルの
温度上昇は、その許容値を超過して、ブレーキコイルの
絶縁を破壊したり最悪の場合には、ブレーキコイルを溶
断したりする惧れがある。By the way, the magnetic force generated by the electromagnetic brake device 11 is obtained by passing an exciting current to the brake coil of the electromagnet equipped in the electromagnetic brake device 11 as described above. However, if it is used for a long time and the normal exciting current continues to flow, the temperature rise of the brake coil will exceed its allowable value, and the insulation of the brake coil will be destroyed or, in the worst case, the brake coil will be blown. There is a fear of doing it.
【0015】そのため、電磁式ブレーキ装置11の容
量、或いは制動時間は、上記のブレーキコイルの通常の
励磁電流による温度上昇により決定されることになり、
長時間連続して通電し、使用の状態にしておくことは困
難となる。Therefore, the capacity or the braking time of the electromagnetic brake device 11 is determined by the temperature rise due to the normal exciting current of the brake coil.
It becomes difficult to continuously energize the device for a long time and keep it in the state of use.
【0016】例えば水車発電機の場合、回転子10が制
動により回転を停止した後に、上記のように、電磁式ブ
レーキ装置11による制動を解除すると、原動機である
水車側からの外力(水車の漏水トルク等)により、水車
発電機の回転子10は、水車ランナと共に再び回転を始
める。この場合、回転子10は低速度で回転を継続する
が、その図示しない軸受の油膜は、低速度回転のため形
成されないから、軸受の焼損を招くことになる。For example, in the case of a water turbine generator, if the braking by the electromagnetic brake device 11 is released as described above after the rotor 10 stops rotating due to braking, an external force (water leakage of the water turbine) from the turbine side, which is the prime mover, is released. The torque 10) causes the rotor 10 of the water turbine generator to start rotating again together with the water turbine runner. In this case, the rotor 10 continues to rotate at a low speed, but the oil film of the bearing (not shown) is not formed due to the low speed rotation, so that the bearing is burned.
【0017】そのため、水車発電機を長時間停止する場
合には、回転子10を制動停止した後に、上記のよう
に、電磁式ブレーキ装置11を休止させ、例えば、手動
式可搬ジャッキを使用して回転子10の回転を防止する
必要がある。Therefore, when the turbine generator is to be stopped for a long time, after the rotor 10 is braked and stopped, the electromagnetic brake device 11 is stopped as described above and, for example, a manual portable jack is used. It is necessary to prevent the rotation of the rotor 10.
【0018】以上述べたように、従来の電磁式ブレーキ
装置11には、使用上種々の問題があるため、漏水トル
クの大きな水車を原動機とする発電機等に対しては、そ
の使用は不可能であった。As described above, since the conventional electromagnetic brake device 11 has various problems in use, it cannot be used for a generator or the like using a water turbine having a large water leakage torque as a prime mover. Met.
【0019】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、長時間使用可能な電磁式ブレー
キ装置を主要部とする回転電機の制動装置を提供するこ
とにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a braking device for a rotary electric machine whose main part is an electromagnetic braking device that can be used for a long time.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項1では、回転電機の回転速度を検
出する回転速度検出装置と、前記回転電機の回転子に装
着されたブレーキリングと、ブレーキコイルを巻装した
電磁石が装備され、前記ブレーキコイルに励磁電流を通
電すると、そのブレーキシューが前記ブレーキリングに
押圧されて前記回転電機の回転子に制動力を作用させる
電磁式ブレーキ装置と、電源から前記ブレーキコイルに
直接励磁電流を通電させる第1の励磁回路と、前記電源
から前記ブレーキコイルに抵抗器を介して励磁電流を通
電させる第2の励磁回路と、から成り、前記回転電機を
制動により停止させる際、前記回転速度検出装置によ
り、先ず、前記回転電機の回転速度が予定のブレーキ開
始速度に低下したことを検出して、前記第1の励磁回路
を介して前記ブレーキコイルに通常の励磁電流を通電
し、前記回転電機を通常の制動力により制動停止させ、
次に、前記回転電機が停止したことを検出して、前記第
1の励磁回路から前記第2の励磁回路に切換え、この第
2の励磁回路を介して前記ブレーキコイルに前記通常の
励磁電流より小さい励磁電流を通電し、前記回転電機に
前記通常の制動力より小さい制動力を作用させるように
制御することを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides, in claim 1, a rotation speed detecting device for detecting a rotation speed of a rotating electric machine and a rotor of the rotating electric machine. An electromagnetic type equipped with a brake ring and an electromagnet wound with a brake coil, and when an exciting current is applied to the brake coil, the brake shoe is pressed by the brake ring to exert a braking force on the rotor of the rotating electric machine. A braking device; a first exciting circuit for directly supplying an exciting current from a power source to the brake coil; and a second exciting circuit for supplying an exciting current from the power source to the brake coil via a resistor, When the rotating electric machine is stopped by braking, first, the rotating speed detecting device reduces the rotating speed of the rotating electric machine to a predetermined brake start speed. By detecting, via said first exciting circuit is energized normal excitation current to the brake coil, braking to stop the rotary electric machine by a usual braking force,
Next, it is detected that the rotary electric machine has stopped, and the first excitation circuit is switched to the second excitation circuit, and the brake coil is supplied with the normal excitation current through the second excitation circuit. It is characterized in that a small exciting current is applied to the rotary electric machine so that a braking force smaller than the normal braking force is applied to the rotary electric machine.
【0021】また、請求項2では、回転電機の回転速度
を検出する回転速度検出装置と、前記回転電機の回転子
に装着されたブレーキリングと、ブレーキコイルを巻装
した電磁石が装備され、前記ブレーキコイルに励磁電流
を通電すると、そのブレーキシューが前記ブレーキリン
グに押圧されて前記回転電機の回転子に制動力を作用さ
せる電磁式ブレーキ装置と、前記回転速度検出装置から
信号を受けて前記ブレーキコイルに励磁電流を供給する
可変電圧の電源装置と、から成り、前記回転電機を制動
により停止させる際、前記回転速度検出装置により、先
ず、前記回転電機の回転速度が予定のブレーキ開始速度
に低下したことを検出して、前記電源装置によって前記
ブレーキコイルに通常の励磁電流を通電し、前記回転電
機を通常の制動力により制動停止させ、次に、前記回転
電機が停止したことを検出して、前記電源装置によって
前記ブレーキコイルに前記通常の励磁電流より小さい励
磁電流を通電し、前記回転電機に前記通常の制動力より
小さい制動力を作用させるように制御することを特徴と
する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a rotation speed detecting device for detecting a rotation speed of the rotating electric machine, a brake ring mounted on a rotor of the rotating electric machine, and an electromagnet wound with a brake coil. When an exciting current is applied to the brake coil, the brake shoe presses the brake ring to apply a braking force to the rotor of the rotating electric machine, and an electromagnetic brake device that receives a signal from the rotation speed detecting device to brake the brake. A variable voltage power supply device that supplies an exciting current to the coil, and when stopping the rotating electric machine by braking, first, the rotation speed detecting device lowers the rotation speed of the rotating electric machine to a predetermined brake start speed. It is detected that the power supply device supplies a normal exciting current to the brake coil to operate the rotating electric machine with a normal braking force. The braking is stopped further, and then, it is detected that the rotating electric machine has stopped, and the exciting current smaller than the normal exciting current is supplied to the brake coil by the power supply device, and the normal braking force is applied to the rotating electric machine. It is characterized by controlling so that a smaller braking force is applied.
【0022】また、請求項3では、回転電機の回転速度
を検出する回転速度検出装置と、前記回転電機の回転子
に装着されたブレーキリングと、その基端が取付けられ
る中心軸により予定の時間間隔をもって予定の角度回動
する摺動子とこの摺動子が前記予定の角度回動する毎に
摺接する複数の切換接触子とを備えた切換器と、前記複
数の切換接触子にそれぞれその一端がそれぞれ導線を介
して接続されると共にそれぞれの他端が一括して電源装
置に接続される複数のブレーキコイルを別個に巻装した
複数の電磁石が装備され、前記複数のブレーキコイルに
励磁電流を通電すると、前記複数の電磁石のそれぞれの
ブレーキシューが前記ブレーキリングに押圧されて前記
回転電機の回転子に制動力を作用させる複数の電磁式ブ
レーキ装置と、前記電源装置と前記複数の切換接触子中
の1つとの間および前記複数の切換接触子に前記複数の
ブレーキコイルの一端を接続する前記導線と導線との間
を接続して前記複数のブレーキコイルに同時に励磁電流
を通電させる第1の励磁回路を形成する複数の接点およ
び前記電源装置と前記摺動子との間を接続して前記複数
のブレーキコイルに別個に予定時間励磁電流を通電させ
る第2の励磁回路を形成する1つの接点を備え、前記回
転速度検出装置の出力信号により前記複数の接点と1つ
の接点とが切換制御される切換接点と、から成り、前記
回転電機を制動により停止させる際、前記回転速度検出
装置により、先ず、前記回転電機の回転速度が予定のブ
レーキ開始速度に低下したことを検出して、前記第1の
励磁回路を介して前記複数のブレーキコイルに同時に励
磁電流を通電し、前記回転電機を前記複数の電磁式ブレ
ーキ装置により制動停止させ、次に、前記回転電機が停
止したことを検出して、前記第1の励磁回路から前記第
2の励磁回路に切換え、この第2の励磁回路を介して前
記複数のブレーキコイルに順次励磁電流を予定時間通電
し、前記回転電機に前記複数の電磁式ブレーキ装置の中
の一部により順次予定時間制動力を作用させるように制
御することを特徴とする。According to another aspect of the present invention, the rotation speed detecting device for detecting the rotation speed of the rotating electric machine, the brake ring attached to the rotor of the rotating electric machine, and the central shaft to which the base end of the rotating ring is attached have a predetermined time. A switching device provided with a slider that rotates at a predetermined angle with a spacing and a plurality of switching contacts that make sliding contact each time the slider rotates at the predetermined angle, and the plurality of switching contacts, respectively. Equipped with a plurality of electromagnets, one end of each of which is connected via a conductor wire and the other end of which is collectively connected to a power supply device, and a plurality of electromagnets are separately wound. A plurality of electromagnetic brake devices that apply a braking force to the rotor of the rotating electric machine by pressing the brake shoes of the plurality of electromagnets against the brake ring when energized. The power supply device and one of the plurality of switching contacts are connected to each other, and the conductor wire connecting one end of the plurality of brake coils to the plurality of switching contacts is connected to the plurality of brake coils. A second contact that forms a first exciting circuit that simultaneously supplies an exciting current, and the power supply device and the slider are connected to each other so that the exciting current is separately supplied to the plurality of brake coils for a predetermined time. And a switching contact in which the plurality of contacts and one contact are switched and controlled by an output signal of the rotation speed detection device, and the rotating electric machine is stopped by braking. At this time, first, the rotation speed detection device detects that the rotation speed of the rotating electric machine has decreased to a predetermined brake start speed, and the plurality of brakes are passed through the first excitation circuit. An exciting current is simultaneously applied to the coils to stop the rotating electric machine by the plurality of electromagnetic brake devices. Then, it is detected that the rotating electric machine is stopped, and the first exciting circuit outputs the second exciting current to the second exciting circuit. The excitation circuit is switched to the second excitation circuit, and an excitation current is sequentially applied to the plurality of brake coils through the second excitation circuit for a predetermined time, and the rotary electric machine is sequentially scheduled for a predetermined time by a part of the plurality of electromagnetic brake devices. It is characterized by controlling so that a braking force is applied.
【0023】[0023]
【作用】請求項1では、回転電機を制動停止させる際、
回転速度検出装置により、回転電機の回転速度がブレー
キ開始速度に低下したことを検出して、第1の励磁回路
を介してブレーキコイルに通常の励磁電流を通電し、回
転電機を通常の制動力により制動停止させ、次に、回転
電機が停止したことを検出して、第1の励磁回路から抵
抗器を有する第2の励磁回路に切換え、この第2の励磁
回路を介してブレーキコイルに上記の通常の励磁電流よ
り小さい励磁電流を通電し、上記の通常の制動力より小
さい制動力を作用させるようにしたから、長時間の使用
が可能となる。According to the first aspect, when the rotating electric machine is stopped by braking,
The rotation speed detection device detects that the rotation speed of the rotating electric machine has decreased to the brake start speed, and a normal exciting current is supplied to the brake coil through the first exciting circuit so that the rotating electric machine receives the normal braking force. The braking is stopped by, and then the stop of the rotating electric machine is detected, and the first exciting circuit is switched to the second exciting circuit having a resistor, and the brake coil is connected to the above-mentioned brake coil via the second exciting circuit. Since an exciting current smaller than the normal exciting current is applied to apply a braking force smaller than the normal braking force described above, it can be used for a long time.
【0024】請求項2では、回転速度検出装置の検出信
号を可変電圧の電源装置が受け、制動時と停止保持時に
応じたそれぞれの電流を直接ブレーキ装置に供給するよ
うにしたから、装置を簡単に構成しつつも長時間の使用
が可能となる。In the second aspect, the variable voltage power supply device receives the detection signal of the rotation speed detection device, and the respective currents corresponding to the braking time and the stop holding time are directly supplied to the braking device. Therefore, the device is simple. It can be used for a long time even though it is configured as.
【0025】また、請求項3では、回転速度検出装置に
より、回転電機の回転速度がブレーキ開始速度に低下し
たことを検出し、第1の励磁回路を介して複数の全電磁
式ブレーキ装置により回転電機を制動停止させ、次に、
回転電機が停止したことを検出して、第1の励磁回路か
ら切換器を有する第2の励磁回路に切換え、この第2の
励磁回路を介して複数の電磁式ブレーキ装置を予定時間
毎に順次切換え、常時1つの電磁式ブレーキ装置により
制動力を作用させるようにしたから、長時間の使用が可
能となる。Further, according to the present invention, the rotation speed detecting device detects that the rotation speed of the rotating electric machine has decreased to the brake start speed, and the plurality of all electromagnetic brake devices rotate through the first exciting circuit. Brake the machine, then
Detecting that the rotating electric machine has stopped, the first exciting circuit is switched to the second exciting circuit having a switch, and a plurality of electromagnetic brake devices are sequentially operated at predetermined time intervals via the second exciting circuit. Since the switching force is changed so that the braking force is always applied by one electromagnetic brake device, it can be used for a long time.
【0026】[0026]
【実施例】以下、図面を参照して本発明を説明するが、
本発明の説明に先立って、先ず、本発明の原理を述べ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.
Prior to the description of the present invention, first, the principle of the present invention will be described.
【0027】本発明の目的は、既述のように、電磁式ブ
レーキ装置を長時間使用可能にしようとするものであ
る。The object of the present invention is to make the electromagnetic brake device usable for a long time as described above.
【0028】通常、一度停止した回転子を、再び起動す
るのに必要とする力は、回転中の回転子を制動するのに
要する力に比べ、遥かに大きくなる。そのため、停止中
の回転電機の回転子を停止させておくのに要する制動力
は、通常の制動時の1/10程度の制動力で十分であ
る。Normally, the force required to restart the once stopped rotor is much larger than the force required to brake the rotating rotor. Therefore, the braking force required to keep the rotor of the rotating electric machine stopped is about 1/10 of the braking force required for normal braking.
【0029】さて、電磁式ブレーキ装置の磁力(制動
力)の強さは、そのブレーキコイルへ通電する励磁電流
の大きさに比例する。したがって、停止中の回転電機の
制動力を1/10にするには、ブレーキコイルへ通電す
る励磁電流の大きさを、通常の制動時の励磁電流の1/
10にしてやればよい。そして、励磁電流を1/10に
減少すれば、ブレーキコイルの温度上昇も抑制され、通
常の制動時においては、短時間定格であった電磁式ブレ
ーキ装置を、連続定格の電磁式ブレーキ装置として使用
することができるようになり、長時間の使用が可能とな
る。The strength of the magnetic force (braking force) of the electromagnetic brake device is proportional to the magnitude of the exciting current supplied to the brake coil. Therefore, in order to reduce the braking force of the rotating electric machine to 1/10, the magnitude of the exciting current supplied to the brake coil should be 1/100 of the exciting current during normal braking.
Just set it to 10. If the exciting current is reduced to 1/10, the temperature rise of the brake coil is also suppressed, and during normal braking, the electromagnetic brake device that was rated for a short time is used as a continuously rated electromagnetic brake device. It becomes possible to use it for a long time.
【0030】また、複数の電磁式ブレーキ装置を備えた
大型の回転電機においては、停止中に、全ての電磁式ブ
レーキ装置を用いて回転子に制動力を作用させておく必
要はなく、1台を使用すれば十分である。Further, in a large rotating electric machine provided with a plurality of electromagnetic brake devices, it is not necessary to apply braking force to the rotor using all the electromagnetic brake devices during stop, and one rotor Is sufficient.
【0031】そこで、回転電機の制動開始速度から停止
に至るまでの間は、全ての電磁式ブレーキ装置を用いて
通常の制動停止を行ない、停止後は、複数の電磁式ブレ
ーキ装置の中から使用する電磁式ブレーキ装置を順次切
換えて、常時1台を適宜の時間だけ使用するようにすれ
ばよい。このようにすると、電磁式ブレーキ装置の使用
時間に対し、休止時間の方が遥かに長くなり、この休止
時間中に、使用により温度上昇したブレーキコイルは十
分に冷却される。その結果、上記の場合と同様に、通常
の制動時においては、短時間定格であった電磁式ブレー
キ装置を、実質的に連続定格の電磁式ブレーキ装置とし
て使用することができるようになり、長時間の使用が可
能となる。Therefore, from the braking start speed of the rotating electric machine to the stop, normal electromagnetic braking is performed by using all the electromagnetic braking devices, and after stopping, it is used from among a plurality of electromagnetic braking devices. The electromagnetic brake devices to be used may be sequentially switched so that one device is always used for an appropriate time. In this case, the rest time is much longer than the use time of the electromagnetic brake device, and the brake coil whose temperature has risen due to use is sufficiently cooled during the rest time. As a result, similar to the above case, during normal braking, the electromagnetic brake device that was rated for a short time can be used as an electromagnetic brake device with a substantially continuous rating. Time can be used.
【0032】次に、上記の原理に基ずく本発明の回転電
機の制動装置を説明する。Next, a braking device for a rotating electric machine according to the present invention based on the above principle will be described.
【0033】図1は、本発明の一実施例を示し、電磁式
ブレーキ装置を主要部とする回転電機の制動装置の概念
図であり、図3の同一部分には同一符号を付しているの
で、それらの詳細な説明は省略する。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention and is a conceptual diagram of a braking device for a rotary electric machine having an electromagnetic brake device as a main part. The same parts in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. Therefore, detailed description thereof will be omitted.
【0034】図1において、10は被制動回転電機、例
えば水車発電機の回転子、10aは回転子主軸、10b
はブレーキリング、11は電磁式ブレーキ装置、11a
はブーレーキシュー、12は直流電源装置、13は回転
速度検出装置である。In FIG. 1, 10 is a rotating electric machine to be braked, for example, a rotor of a water turbine generator, 10a is a rotor main shaft, 10b.
Is a brake ring, 11 is an electromagnetic brake device, 11a
Is a boot brake, 12 is a DC power supply device, and 13 is a rotation speed detection device.
【0035】図1と図3とで異なる点は、図3における
励磁回路14を、図1においては、2つの励磁回路15
と16とに分割した点と、図3における電気接点14a
を、図1においては切換接点17に変更すると共に、図
示はしないが、切換接点17を切換動作させるに伴う回
転速度検出装置13の出力信号を変更した点のみであり
以下、詳細に説明する。The difference between FIG. 1 and FIG. 3 lies in the excitation circuit 14 in FIG. 3, and in FIG.
And 16 and the electric contact 14a in FIG.
1 is changed to the switching contact 17 and, although not shown, only the output signal of the rotation speed detecting device 13 associated with the switching operation of the switching contact 17 is changed, which will be described in detail below.
【0036】すなわち、図1において、15は第1の励
磁回路であり、図3における励磁回路14と等価であ
る。16は第2の励磁回路であり、回路の中に、抵抗器
16aが挿入される。That is, in FIG. 1, reference numeral 15 is a first exciting circuit, which is equivalent to the exciting circuit 14 in FIG. Reference numeral 16 is a second exciting circuit, and a resistor 16a is inserted in the circuit.
【0037】17は、回転速度検出装置13によりその
切換操作が制御される切換接点であり、水車発電機の回
転速度をN、水車発電機の予め定めた制動開始速度をN
bとすると、図1における切換接点17の切換条件は下
記の通りである。Reference numeral 17 denotes a switching contact whose switching operation is controlled by the rotation speed detecting device 13. The rotation contact speed of the hydraulic turbine generator is N, and the predetermined braking start speed of the hydraulic turbine generator is N.
b, the switching conditions of the switching contact 17 in FIG. 1 are as follows.
【0038】N>Nb 図示の位置 N≦Nb 図示下方接点を閉路 停止時 図示上方接点を閉路 次に、上記構成の本発明装置の動作を説明する。N> Nb Position shown N <Nb Closing lower contact shown When stopping Stopping upper contact shown In the following, the operation of the device of the present invention having the above-mentioned configuration will be described.
【0039】水車発電機の運転停止操作により、図示し
ない水車への導入水を遮断すると、回転子10の回転速
度は徐々に低下して行き、やがて制動力を作用させるた
めの予め定められた制動開始速度に達する。すると、回
転速度検出装置13は、これを検出し検出信号を送出し
て、切換接点17を図示下方に作動させ、下方接点を閉
路させる。When the water introduced to the water turbine (not shown) is shut off by the operation of stopping the operation of the water turbine generator, the rotation speed of the rotor 10 gradually decreases, and a predetermined braking for applying the braking force is eventually obtained. Reach the starting speed. Then, the rotation speed detection device 13 detects this and sends a detection signal to operate the switching contact 17 downward in the drawing to close the lower contact.
【0040】切換接点17の下方接点が閉路されると、
電磁式ブレーキ装置11の図示しない電磁石に巻装され
たブレーキコイルに、直流電源装置12から第1の励磁
回路15を介して通常の励磁電流が通電され、電磁石の
ブレーキコイルを励磁して、電磁石に磁力を発生させ
る。When the lower contact of the switching contact 17 is closed,
The brake coil wound around an electromagnet (not shown) of the electromagnetic brake device 11 is supplied with a normal excitation current from the DC power supply device 12 via the first excitation circuit 15 to excite the brake coil of the electromagnet to generate the electromagnet. To generate a magnetic force.
【0041】したがって、電磁式ブレーキ装置11のブ
レーキシュー11aは、発生した磁力により図示上方に
押上げられ、回転子10のブレーキリング10bに押圧
されて回転子10に通常の制動力を作用させる。Therefore, the brake shoe 11a of the electromagnetic brake device 11 is pushed upward in the drawing by the generated magnetic force and is pressed by the brake ring 10b of the rotor 10 to apply a normal braking force to the rotor 10.
【0042】この時の電磁式ブレーキ装置11のブレー
キコイルに通電する励磁電流の大きさは、水車発電機の
回転子10のはずみ車効果、図示しない軸受の潤滑油の
攪拌損失、電磁式ブレーキ装置11の容量および数に応
じて異なる。At this time, the magnitude of the exciting current applied to the brake coil of the electromagnetic brake device 11 depends on the flywheel effect of the rotor 10 of the water turbine generator, the stirring loss of the lubricating oil of the bearing (not shown), and the electromagnetic brake device 11. Depending on the capacity and number of.
【0043】以下に示すのは、水車発電機に適用された
電磁式ブレーキ装置の一例である。 ブレーキコイルの総巻数 ; 1656ターン ブレーキコイルの抵抗値 ; 4.85オーム 電源装置の電圧 ; DC 100V ブレーキコイルの励磁電流 ; 20.6A ブレーキシューの押上げ力 ; 600Kg 上記に一例として示した電磁式ブレーキ装置11の制動
作用により、回転子10の回転速度はさらに減速し、回
転子10は、やがて制動停止する。The following is an example of an electromagnetic brake device applied to a turbine generator. Total number of turns of brake coil: 1656 turns Resistance value of brake coil: 4.85 ohm Power supply voltage: DC 100V Excitation current of brake coil: 20.6A Brake shoe pushing force: 600Kg Electromagnetic method shown as an example above The braking action of the brake device 11 further reduces the rotational speed of the rotor 10, and the rotor 10 eventually stops braking.
【0044】回転子10が停止すると、回転速度検出装
置13は、これを検出し検出信号を送出して、切換接点
17を図示上方に切換え、下方接点を開路し上方接点を
閉路させる。その結果電磁式ブレーキ装置11のブレー
キコイルの励磁電流は、直流電源装置12より抵抗器1
6aを有する第2の励磁回路16を介して通電されるこ
とになる。この場合抵抗器16aの抵抗値は、ブレーキ
コイルの励磁電流の大きさを、上記の通常の値の1/1
0程度に低下させる値に選定される。つまり、水車発電
機の停止後におけるブレーキコイルへの印加電圧は、通
常の制動時の電源電圧が100Vなので10Vとなる。When the rotor 10 stops, the rotation speed detecting device 13 detects this and sends a detection signal to switch the switching contact 17 to the upper side in the drawing, to open the lower contact and close the upper contact. As a result, the exciting current of the brake coil of the electromagnetic brake device 11 is supplied from the DC power supply device 12 to the resistor 1
It will be energized via the second excitation circuit 16 having 6a. In this case, the resistance value of the resistor 16a is obtained by dividing the magnitude of the exciting current of the brake coil by 1/1 of the normal value.
The value is selected to be reduced to about 0. That is, the voltage applied to the brake coil after the turbine generator is stopped is 10V because the power supply voltage during normal braking is 100V.
【0045】このようにして、ブレーキコイルの励磁電
流の大きさを低下させ、ブレーキコイルの温度上昇を抑
制することにより、水車発電機の停止後においては、電
磁式ブレーキ装置11を実質的に連続定格の装置として
使用することができ、長時間連続して使用することが可
能となる。In this way, the magnitude of the exciting current of the brake coil is reduced and the temperature rise of the brake coil is suppressed, so that the electromagnetic brake device 11 is substantially continuous after the water turbine generator is stopped. It can be used as a rated device and can be used continuously for a long time.
【0046】上記実施例においては、ブレーキコイルへ
の通電電流を回路15、16の切替えによって変える
が、直流電源装置12をサイリスタ等を用いた可変電圧
電源装置とし、回転速度検出装置13の信号をこの可変
電源装置に入れ、制動時と停止保持時に応じたそれぞれ
の電流をじかにブレーキ装置11に供給するように構成
することもできる。In the above embodiment, the current supplied to the brake coil is changed by switching the circuits 15 and 16, but the DC power supply device 12 is a variable voltage power supply device using a thyristor or the like, and the signal of the rotation speed detection device 13 is The variable power supply device may be put in to directly supply the respective currents to the brake device 11 depending on the time of braking and the time of holding the stop.
【0047】また、上記の原理により、停止中の回転電
機の回転子を停止させておくのに要する制動力は、通常
の制動時の1/10程度の制動力で十分である。したが
って、複数の電磁式ブレーキ装置を備えた大形の回転電
機においては、停止中に、全ての電磁式ブレーキ装置を
用いて回転子に制動力を作用させておく必要はなく、1
台を使用すれば十分である。Further, according to the above-mentioned principle, the braking force required to keep the rotor of the rotating electric machine stopped is about 1/10 of the braking force during normal braking. Therefore, in a large rotating electric machine including a plurality of electromagnetic brake devices, it is not necessary to apply a braking force to the rotor by using all the electromagnetic brake devices during stop.
It is enough to use a stand.
【0048】そこで、回転電機の制動開始速度から停止
に至るまでの間は、全ての電磁式ブレーキ装置を用いて
通常の制動停止を行ない、停止後は、複数の電磁式ブレ
ーキ装置の中から使用する電磁式ブレーキ装置を順次切
換えて、常時1台を適宜の時間だけ使用するようにすれ
ばよい。このようにすると、電磁式ブレーキ装置の使用
時間に対し、休止時間の方が遥かに長くなり、この休止
時間中に、使用により温度上昇したブレーキコイルは十
分に冷却される。その結果、上記の場合と同様に、通常
の制動時においては、短時間定格であった電磁式ブレー
キ装置を、実質的に連続定格の電磁式ブレーキ装置とし
て使用することができるようになり、長時間の使用が可
能となる。Therefore, from the braking start speed of the rotating electric machine to the stop, normal electromagnetic braking is performed by using all electromagnetic braking devices, and after stopping, it is used from among a plurality of electromagnetic braking devices. The electromagnetic brake devices to be used may be sequentially switched so that one device is always used for an appropriate time. In this case, the rest time is much longer than the use time of the electromagnetic brake device, and the brake coil whose temperature has risen due to use is sufficiently cooled during the rest time. As a result, similar to the above case, during normal braking, the electromagnetic brake device that was rated for a short time can be used as an electromagnetic brake device with a substantially continuous rating. Time can be used.
【0049】図2は、本発明の他の実施例の主要部を示
す接続図であり、図1の同一部分には同一符号を付して
いる。なお、本実施例における被制動回転電機には、6
つの同一仕様の電磁式ブレーキ装置11が備えられてい
る場合を示す。FIG. 2 is a connection diagram showing a main part of another embodiment of the present invention, and the same parts in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In addition, the braked rotary electric machine according to the present embodiment includes 6
The case where two electromagnetic brake devices 11 having the same specifications are provided is shown.
【0050】図2において、11c1乃至11c6は、
それぞれ、上記6つの同一仕様の電磁式ブレーキ装置1
1に装備された電磁石のブレーキコイルである。12は
直流電源装置、13は回転電機の回転速度を検出する回
転速度検出装置である。In FIG. 2, 11c1 to 11c6 are
Each of the above six electromagnetic brake devices 1 with the same specifications
It is the brake coil of the electromagnet equipped in 1. Reference numeral 12 is a DC power supply device, and 13 is a rotation speed detection device for detecting the rotation speed of the rotating electric machine.
【0051】18は切換器である。この切換器18に
は、制御電源が接続されると、予め定められた時間が経
過する毎に駆動信号を出力する発信器18aが設けら
れ、さらに、切換器18の中央位置には、上記の駆動信
号を受信する毎に60度づつ、例えば時計方向に回動す
るステップモータ18bが設けられている。そして、こ
のステップモータ18bの回転軸18cには、摺動子1
8dの基端が取付けられ、この回転軸18cを中心とし
て、相互間の中心角が60度毎の等距離の位置に6個の
切換接触子18eが配置されているから、これら6個の
切換接触子18eの頭部に、上記摺動子18dが回動す
る毎に、その先端が時計方向に順次切換えられて摺接す
るように構成されている。Reference numeral 18 is a switch. The switch 18 is provided with an oscillator 18a that outputs a drive signal each time a predetermined time elapses when a control power supply is connected. A step motor 18b is provided which rotates 60 degrees each time a drive signal is received, for example, clockwise rotation. The slider 1 is attached to the rotary shaft 18c of the step motor 18b.
Since the base end of 8d is attached, and the six switching contacts 18e are arranged at positions equidistant from each other about the rotation shaft 18c, the central angle between them is 60 degrees. Each time the slider 18d is rotated, the tip of the contactor 18e is sequentially switched in the clockwise direction and slidably contacts the head of the contactor 18e.
【0052】上記の6個の切換接触子18eには、それ
ぞれ、ブレーキコイル11c1乃至11c6の一端が接
続され、ブレーキコイル11c1乃至11c6の他端は
一括して直流電源装置12のN(負)極に接続される。One end of each of the brake coils 11c1 to 11c6 is connected to each of the six switching contacts 18e, and the other ends of the brake coils 11c1 to 11c6 are collectively connected to the N (negative) pole of the DC power supply device 12. Connected to.
【0053】19は、回転速度検出装置13より送出さ
れる検出信号により切換制御される切換接点である。こ
の切換接点19の第1接点19aは、直流電源装置12
のP(正)極と切換器18の第1切換接触子18e1と
の間に接続され、第2接点19b乃至第6接点19fの
5個の接点は、それぞれ、6つのブレーキコイル11c
1乃至11c6のそれぞれの一端を切換接触子18eに
接続する6本の導線と導線との間に接続される。そし
て、これらの第1接点19a乃至第6接点19fが閉路
すると、直流電源装置12から6つのブレーキコイル1
1c1乃至11c6に励磁電流を同時に通電する第1の
励磁回路を構成する。A switching contact 19 is switched and controlled by a detection signal sent from the rotation speed detecting device 13. The first contact 19a of the switching contact 19 is the DC power supply 12
Connected between the P (positive) pole of the switch 18 and the first switching contact 18e1 of the switching device 18, and the five contacts of the second contact 19b to the sixth contact 19f are respectively the six brake coils 11c.
One end of each of 1 to 11c6 is connected between six conductors connecting the switching contact 18e to the conductor. When the first contact point 19a to the sixth contact point 19f are closed, the direct current power supply device 12 releases the six brake coils 1
A first excitation circuit that simultaneously supplies an excitation current to 1c1 to 11c6 is configured.
【0054】また、切換接点19の第7接点19gは、
図示しない制御電源と発信機18aとの間に接続され、
さらに、第8接点19hは、直流電源装置12のP
(正)極と切換器18の摺動子18bとの間に接続され
る。そして、これらの第7接点19g、第8接点19h
が閉路(この時、第1接点19a乃至第6接点19fは
開路)すると、上記のステップモータ18bの作動によ
り、切換器18の摺動子18dが予定の時間間隔をもっ
てステップ状に回動し、切換接触子18eの頭部に順次
摺接して、直流電源装置12から6つのブレーキコイル
11c1乃至11c6に、順次予定の時間、励磁電流を
通電する第2の励磁回路を構成する。The seventh contact 19g of the switching contact 19 is
It is connected between a control power supply (not shown) and the transmitter 18a,
Further, the eighth contact 19h is connected to the P of the DC power supply device 12.
It is connected between the (positive) pole and the slider 18b of the switch 18. Then, the seventh contact point 19g and the eighth contact point 19h
Is closed (at this time, the first contact 19a to the sixth contact 19f are opened), the slider 18d of the switching device 18 is rotated stepwise at a predetermined time interval by the operation of the step motor 18b. A second exciting circuit that sequentially applies an exciting current to the six brake coils 11c1 to 11c6 from the DC power supply device 12 for a predetermined scheduled time is formed by slidingly contacting the head of the switching contact 18e.
【0055】次に上記構成の本発明の他の実施例の動作
を図2を参照しつつ説明する。Next, the operation of another embodiment of the present invention having the above structure will be described with reference to FIG.
【0056】水車発電機の運転中の速度は、定格速度で
あるから回転速度検出装置13は動作せず、切換接点1
9の各々の接点は開路し、図示の状態にある。したがっ
て、切換器18も動作せず、その摺動子18dは例えば
図示の位置に停止している。水車発電機の運転停止操作
により、回転子10の回転速度は徐々に低下して予定の
制動開始速度に達すると、回転速度検出装置13は、こ
れを検出して検出信号を送出し、切換接点19を図示左
方に作動させて、その第1接点19a乃至第6接点19
fを閉路させる。Since the speed during operation of the water turbine generator is the rated speed, the rotation speed detecting device 13 does not operate and the switching contact 1
Each of the contacts 9 is open and in the illustrated state. Therefore, the switch 18 does not operate, and the slider 18d is stopped at the position shown in the figure, for example. When the rotational speed of the rotor 10 gradually decreases and reaches a predetermined braking start speed by the operation stop operation of the water turbine generator, the rotational speed detection device 13 detects this and sends a detection signal to the switching contact. 19 is operated to the left side in the drawing, and its first contact point 19a to sixth contact point 19
Close f.
【0057】その結果、各々の電磁式ブレーキ装置11
のブレーキコイル11c1乃至11c6に、直流電源装
置12から第1の励磁回路を介して励磁電流が通電さ
れ、各々の電磁石に磁力を発生させる。したがって、各
々の電磁式ブレーキ装置11の各ブレーキシュー11a
は、発生した磁力により図示上方に押上げられ、回転子
10のブレーキリング10bに押圧されて回転子10に
制動力を作用させ、この制動作用により回転子10の回
転速度はさらに減速し、回転子10はやがて制動停止す
る。As a result, each electromagnetic brake device 11
An exciting current is supplied to the brake coils 11c1 to 11c6 from the DC power supply device 12 via the first exciting circuit, and magnetic force is generated in each electromagnet. Therefore, each brake shoe 11a of each electromagnetic brake device 11 is
Is pushed upward in the drawing by the generated magnetic force and is pressed by the brake ring 10b of the rotor 10 to exert a braking force on the rotor 10, and the braking action further reduces the rotational speed of the rotor 10, The child 10 will eventually stop braking.
【0058】回転子10が停止すると、回転速度検出装
置13は、これを検出し検出信号を送出して、切換接点
19を図示右方に切換え、その第1接点19a乃至第6
接点19fを開路させ、同時に、その第7接点19gと
第8接点19hとを閉路させる。その結果、各々の電磁
式ブレーキ装置11の各ブレーキコイル11c1乃至1
1c6の励磁電流は遮断され、各々の電磁式ブレーキ装
置11休止に入る。When the rotor 10 is stopped, the rotation speed detecting device 13 detects this and sends a detection signal to switch the switching contact 19 to the right in the drawing, and the first contact 19a to the sixth contact 19a.
The contact 19f is opened, and at the same time, the seventh contact 19g and the eighth contact 19h are closed. As a result, each brake coil 11c1 to 1c of each electromagnetic brake device 11 is
The exciting current of 1c6 is cut off, and each electromagnetic brake device 11 enters a pause.
【0059】しかしその直後に、ブレーキコイル11c
1には、切換接点19の第8接点19hの閉路により、
直流電源装置12から第8接点19h、摺動子18d
(第2の励磁回路)を介して励磁電流が通電され、ブレ
ーキコイル11c1を備えた電磁式ブレーキ装置11の
みにより回転子10は制動される。However, immediately after that, the brake coil 11c
1, due to the closing of the eighth contact 19h of the switching contact 19,
From DC power supply 12 to 8th contact point 19h, slider 18d
An exciting current is supplied through the (second exciting circuit), and the rotor 10 is braked only by the electromagnetic brake device 11 including the brake coil 11c1.
【0060】また、切換接点19の第7接点19gの閉
路により、発信機18aは、図示しない制御電源に接続
されるから動作を開始し、ステップモータ18bに予定
の時間間隔をもって駆動信号を送出する。ステップモー
タ18bは、この駆動信号を受信する毎に60度づつ時
計方向に回動するから、その回転軸18cに基端が取付
けられた摺動子18dも60度づつ時計方向に回動し、
その先端は切換接触子18eの頭部に時計方向に順次切
換えられて摺接する。Further, by closing the seventh contact 19g of the switching contact 19, the transmitter 18a starts its operation because it is connected to a control power source (not shown), and sends a drive signal to the step motor 18b at a predetermined time interval. . Since the step motor 18b rotates clockwise by 60 degrees each time the drive signal is received, the slider 18d whose base end is attached to the rotation shaft 18c also rotates clockwise by 60 degrees.
The tip of the tip comes into sliding contact with the head of the switching contact 18e while being sequentially switched clockwise.
【0061】したがって、直流電源装置12から第8接
点19h、摺動子18d(第2の励磁回路)を介してブ
レーキコイルに通電される励磁電流は、ブレーキコイル
11c1から予定の時間毎に、11c2、11c3……
へと順次切換られるから、電磁式ブレーキ装置11も同
様に切換えられる。Therefore, the exciting current supplied to the brake coil from the DC power supply device 12 via the eighth contact point 19h and the slider 18d (second exciting circuit) is 11c2 from the brake coil 11c1 every predetermined time. , 11c3 ……
Since it is sequentially switched to, the electromagnetic brake device 11 is similarly switched.
【0062】したがって、回転子10は、制動停止後に
おいては、常に予定の時間が経過する毎に切換えられる
1台の電磁式ブレーキ装置のみの使用により順次制動さ
れ、他の5台の電磁式ブレーキ装置は休止状態に置かれ
る。そして、停止中に必要とする回転子10の制動力
は、既述のように、1台の電磁式ブレーキ装置の使用で
十分であり、また、上記の休止期間中に、使用により温
度上昇したブレーキコイルは、十分に冷却される。Therefore, after the braking is stopped, the rotor 10 is sequentially braked by using only one electromagnetic brake device which is switched every time a predetermined time elapses, and the other five electromagnetic brakes are braked. The device is placed in a dormant state. As described above, the braking force of the rotor 10 required during the stop is sufficient by using one electromagnetic brake device, and the temperature is increased by the use during the rest period. The brake coil is cooled sufficiently.
【0063】その結果、個々の電磁式ブレーキ装置11
は短時間定格であるが、6つの電磁式ブレーキ装置11
は、上記の切換使用により、全体を1つの電磁式ブレー
キ装置と見れば、実質的に連続定格と等価となり、長時
間の使用が可能となる。As a result, each electromagnetic brake device 11
Is a short-time rating, but six electromagnetic brake devices 11
With the above switching and use, when viewed as one electromagnetic brake device as a whole, it becomes substantially equivalent to a continuous rating and can be used for a long time.
【0064】上記実施例においては、常時1台の電磁式
ブレーキ装置を使用する例を示したが、制動力やブレー
キコイルの定格等の条件に応じて、常時2台あるいは3
台等、全体の一部の電磁式ブレーキ装置を使用するよう
に構成することもできる。In the above embodiment, one electromagnetic brake device is always used, but two or three electromagnetic brake devices are always used depending on the conditions such as the braking force and the rating of the brake coil.
It is also possible to use a part of the electromagnetic brake device such as a table.
【0065】なお、上記の各々の実施例においては、電
磁式ブレーキ装置11は、直流励磁方式のものを使用し
ているが、電磁式ブレーキ装置としては、必ずしも直流
励磁方式のものではなく交流励磁方式のものでもよいか
ら、そのような場合には、上記の直流電源装置12は交
流電源装置となる。また、切換接点17、19および切
換器18も、機械式の装置を使用しているが、機械式で
はなく、例えばサイリスタのような無接点方式のものの
使用がより好ましい。In each of the above embodiments, the electromagnetic brake device 11 uses a direct current excitation system, but the electromagnetic brake device is not necessarily a direct current excitation system but an alternating current excitation system. In such a case, the DC power supply device 12 is an AC power supply device because it may be of a system. Further, although the switching contacts 17, 19 and the switching device 18 also use mechanical devices, it is more preferable to use non-contact type devices such as thyristors instead of mechanical devices.
【0066】[0066]
【発明の効果】以上、本発明について詳細に説明した
が、本発明によれば、ブレーキコイルが巻装された電磁
石を有する電磁式ブレーキ装置を用いて回転電機を制動
停止する際、回転電機の回転力が比較的大きいブレーキ
開始速度から停止までは、ブレーキコイルに大きな通常
の励磁電流を通電して、大きな通常の制動力により回転
電機を制動停止させるようにしたから、大きな通常の励
磁電流を通電する時間は、制動開始から停止までの比較
的短い時間となり、短時間定格の安価な電磁式ブレーキ
装置により十分にその使用目的を達成することができ
る。As described above, the present invention has been described in detail. According to the present invention, when the rotary electric machine is braked and stopped by using the electromagnetic brake device having the electromagnet around which the brake coil is wound, A large normal exciting current is applied to the brake coil from the brake start speed to a stop where the rotating force is relatively large, and the rotating electric machine is stopped by a large normal braking force. The time for energizing is a relatively short time from the start of braking to the stop, and the purpose of use can be sufficiently achieved by an inexpensive electromagnetic brake device with a short-time rating.
【0067】そして、回転電機の停止後においては、抵
抗器を介してあるいは電源装置を制御してブレーキコイ
ルに小さな励磁電流を通電して、小さな制動力を作用さ
せるようにしたから、上記の短時間定格の安価な電磁式
ブレーキ装置を、実質的に連続定格の電磁式ブレーキ装
置として使用することができるようになり、長時間の使
用が可能となる。After the rotating electric machine is stopped, a small exciting current is supplied to the brake coil by controlling the resistor or the power supply device to apply a small braking force. An inexpensive electromagnetic brake device with a time rating can be used as an electromagnetic brake device with a substantially continuous rating, so that it can be used for a long time.
【0068】また、制動開始から停止までの比較的短い
時間のみ、全ての電磁式ブレーキ装置を使用し、停止後
においては、予定の時間毎に電磁式ブレーキ装置を順次
切換えて常時は一部の電磁式ブレーキ装置を使用し、他
は休止させるようにしたから、使用中に温度上昇したブ
レーキコイルは休止中に十分に冷却され、長時間の使用
が可能となる。Further, all the electromagnetic brake devices are used only for a relatively short time from the start of braking to the stop, and after the stop, the electromagnetic brake devices are sequentially switched at predetermined time intervals so that a part of the electromagnetic brake devices is always operated. Since the electromagnetic brake device is used and the rest is stopped, the brake coil whose temperature has risen during use is sufficiently cooled during the stop and can be used for a long time.
【0069】さらに、本発明は、例えば、既に高価な油
圧式ブレーキ装置を電磁式ブレーキ装置に改造した回転
電機についても、電磁式ブレーキ装置本体を改造するこ
となく、励磁回路の簡単な改造のみにて、容易に電磁式
ブレーキ装置の長時間の使用が可能となる。Further, according to the present invention, for example, even for a rotating electric machine in which an expensive hydraulic brake device has been modified into an electromagnetic brake device, the exciting circuit can be simply modified without modifying the electromagnetic brake device main body. Thus, the electromagnetic brake device can be easily used for a long time.
【図1】本発明の一実施例を示し、電磁式ブレーキ装置
を主要部とする回転電機の制動装置を示す概念図であ
る。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a braking device for a rotating electric machine, which has an electromagnetic brake device as a main part, according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の他の実施例の主要部を示す接続図であ
る。FIG. 2 is a connection diagram showing a main part of another embodiment of the present invention.
【図3】電磁式ブレーキ装置を主要部とする従来の回転
電機の制動装置を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a conventional braking device for a rotary electric machine whose main part is an electromagnetic braking device.
10 回転電機の回転子 10a 回転子主軸 10b ブレーキリング 11 電磁式ブレーキ装置 11a ブレーキシュー 11c1〜11c6 ブレーキコイル 12 直流電源装置 13 回転速度検出装置 15 第1の励磁回路 16 第2の励磁回路 16a 抵抗器 17 切換接点 18 切換器 18a 発信機 18b ステップモータ 18c ステップモータの回転軸 18d 摺動子 18e 切換接触子 19 切換接点 10 Rotor of Rotating Electric Machine 10a Rotor Spindle 10b Brake Ring 11 Electromagnetic Brake Device 11a Brake Shoe 11c1 to 11c6 Brake Coil 12 DC Power Supply Device 13 Rotation Speed Detection Device 15 First Excitation Circuit 16 Second Excitation Circuit 16a Resistor 17 Switching Contact 18 Switching Device 18a Transmitter 18b Step Motor 18c Rotating Shaft of Step Motor 18d Slider 18e Switching Contact 19 Switching Contact
Claims (3)
検出装置と、前記回転電機の回転子に装着されたブレー
キリングと、ブレーキコイルを巻装した電磁石が装備さ
れ、前記ブレーキコイルに励磁電流を通電すると、その
ブレーキシューが前記ブレーキリングに押圧されて前記
回転電機の回転子に制動力を作用させる電磁式ブレーキ
装置と、電源装置から前記ブレーキコイルに直接励磁電
流を通電させる第1の励磁回路と、前記電源装置から前
記ブレーキコイルに抵抗器を介して励磁電流を通電させ
る第2の励磁回路と、から成り、前記回転電機を制動に
より停止させる際、前記回転速度検出装置により、先
ず、前記回転電機の回転速度が予定のブレーキ開始速度
に低下したことを検出して、前記第1の励磁回路を介し
て前記ブレーキコイルに通常の励磁電流を通電し、前記
回転電機を通常の制動力により制動停止させ、次に、前
記回転電機が停止したことを検出して、前記第1の励磁
回路から前記第2の励磁回路に切換え、この第2の励磁
回路を介して前記ブレーキコイルに前記通常の励磁電流
より小さい励磁電流を通電し、前記回転電機に前記通常
の制動力より小さい制動力を作用させるように制御する
ことを特徴とする回転電機の制動装置。1. A rotation speed detecting device for detecting a rotation speed of a rotating electric machine, a brake ring mounted on a rotor of the rotating electric machine, and an electromagnet wound with a brake coil, the exciting current being supplied to the brake coil. When the current is energized, the brake shoe presses the brake ring to apply a braking force to the rotor of the rotating electric machine, and the first excitation for directly applying an excitation current from the power supply device to the brake coil. A second exciting circuit for supplying an exciting current from the power supply device to the brake coil via a resistor, and when stopping the rotating electric machine by braking, first by the rotation speed detecting device, The brake coil is detected via the first excitation circuit by detecting that the rotation speed of the rotating electric machine has decreased to a predetermined brake start speed. To the second exciting circuit by detecting that the rotating electric machine has stopped by applying a normal exciting current to the rotating electric machine to stop the rotating electric machine by a normal braking force. Switching to the brake coil, and applying an exciting current smaller than the normal exciting current to the brake coil through the second exciting circuit to control the rotating electric machine to apply a braking force smaller than the normal braking force. A braking device for a rotating electric machine, characterized by:
検出装置と、前記回転電機の回転子に装着されたブレー
キリングと、ブレーキコイルを巻装した電磁石が装備さ
れ、前記ブレーキコイルに励磁電流を通電すると、その
ブレーキシューが前記ブレーキリングに押圧されて前記
回転電機の回転子に制動力を作用させる電磁式ブレーキ
装置と、前記回転速度検出装置から信号を受けて前記ブ
レーキコイルに励磁電流を供給する可変電圧の電源装置
と、から成り、前記回転電機を制動により停止させる
際、前記回転速度検出装置により、先ず、前記回転電機
の回転速度が予定のブレーキ開始速度に低下したことを
検出して、前記電源装置によって前記ブレーキコイルに
通常の励磁電流を通電し、前記回転電機を通常の制動力
により制動停止させ、次に、前記回転電機が停止したこ
とを検出して、前記電源装置によって前記ブレーキコイ
ルに前記通常の励磁電流より小さい励磁電流を通電し、
前記回転電機に前記通常の制動力より小さい制動力を作
用させるように制御することを特徴とする回転電機の制
動装置。2. A rotation speed detecting device for detecting a rotation speed of a rotating electric machine, a brake ring mounted on a rotor of the rotating electric machine, and an electromagnet wound with a brake coil, the exciting current being supplied to the brake coil. Is energized, the brake shoe presses the brake ring to apply a braking force to the rotor of the rotating electric machine, and an exciting current to the brake coil upon receiving a signal from the rotation speed detection device. When the rotating electric machine is stopped by braking, the rotating speed detecting device first detects that the rotating speed of the rotating electric machine has dropped to a predetermined brake start speed. Then, a normal excitation current is supplied to the brake coil by the power supply device, and the rotating electric machine is stopped by a normal braking force. Next, detecting that the rotating electric machine has stopped, energizing the brake coil with an exciting current smaller than the normal exciting current by the power supply device,
A braking device for a rotating electric machine, which is controlled so that a braking force smaller than the normal braking force is applied to the rotating electric machine.
検出装置と、前記回転電機の回転子に装着されたブレー
キリングと、その基端が取付けられる回転軸により予定
の時間間隔をもって予定の角度回動する摺動子とこの摺
動子が前記予定の角度回動する毎に摺接する複数の切換
接触子とを備えた切換器と、前記複数の切換接触子にそ
れぞれその一端がそれぞれ導線を介して接続されると共
にそれぞれの他端が一括して電源装置に接続される複数
のブレーキコイルを別個に巻装した複数の電磁石が装備
され、前記複数のブレーキコイルに励磁電流を通電する
と、前記複数の電磁石のそれぞれのブレーキシューが前
記ブレーキリングに押圧されて前記回転電機の回転子に
制動力を作用させる複数の電磁式ブレーキ装置と、前記
電源装置と前記複数の切換接触子中の1つとの間および
前記複数の切換接触子に前記複数のブレーキコイルの一
端を接続する前記導線と導線との間を接続して前記複数
のブレーキコイルに同時に励磁電流を通電させる第1の
励磁回路を形成する複数の接点および前記電源装置と前
記摺動子との間を接続して前記複数のブレーキコイルに
別個に予定時間励磁電流を通電させる第2の励磁回路を
形成する1つの接点を備え、前記回転速度検出装置の出
力信号により前記複数の接点と1つの接点とが切換制御
される切換接点と、から成り、前記回転電機を制動によ
り停止させる際、前記回転速度検出装置により、先ず、
前記回転電機の回転速度が予定のブレーキ開始速度に低
下したことを検出して、前記第1の励磁回路を介して前
記複数のブレーキコイルに同時に励磁電流を通電し、前
記回転電機を前記複数の電磁式ブレーキ装置により制動
停止させ、次に、前記回転電機が停止したことを検出し
て、前記第1の励磁回路から前記第2の励磁回路に切換
え、この第2の励磁回路を介して前記複数のブレーキコ
イルに順次励磁電流を予定時間通電し、前記回転電機に
前記複数の電磁式ブレーキ装置の中の一部により順次予
定時間制動力を作用させるように制御することを特徴と
する回転電機の制動装置。3. A rotation speed detecting device for detecting a rotation speed of a rotating electric machine, a brake ring attached to a rotor of the rotating electric machine, and a rotating shaft to which a base end of the rotating ring is attached, with a predetermined time interval and a predetermined angle. A switching device including a rotating slider and a plurality of switching contacts that make sliding contact each time the slider rotates by the predetermined angle; and a plurality of switching contacts each having a wire at one end thereof. Is equipped with a plurality of electromagnets, each of which is separately wound with a plurality of brake coils that are connected to each other and are collectively connected to the power supply device, and when an exciting current is applied to the plurality of brake coils, A plurality of electromagnetic brake devices that apply a braking force to the rotor of the rotating electric machine by pressing the brake shoes of the plurality of electromagnets against the brake ring, the power supply device, and the plurality of electromagnetic brake devices. Of one of the switching contacts and between the conductors connecting one end of the plurality of brake coils to the plurality of switching contacts, and an exciting current is simultaneously applied to the plurality of brake coils. A plurality of contacts forming the first exciting circuit and a second exciting circuit for connecting the power supply device and the slider to each other to separately energize the plurality of brake coils with an exciting current for a predetermined time. And a switching contact in which the plurality of contacts and one contact are switched and controlled by an output signal of the rotation speed detection device, the rotation speed when stopping the rotating electric machine by braking. With the detection device,
It is detected that the rotation speed of the rotating electric machine has decreased to a predetermined brake start speed, and an exciting current is simultaneously supplied to the plurality of brake coils via the first exciting circuit, so that the rotating electric machine is connected to the plurality of brake coils. Braking is stopped by an electromagnetic brake device, then, it is detected that the rotating electric machine is stopped, the first exciting circuit is switched to the second exciting circuit, and the second exciting circuit is used to switch to the second exciting circuit. A rotating electric machine characterized in that an exciting current is sequentially applied to a plurality of brake coils for a predetermined time and a braking force is sequentially applied to the rotating electric machine by a part of the plurality of electromagnetic brake devices. Braking system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6189261A JPH0854032A (en) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | Braking device for rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6189261A JPH0854032A (en) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | Braking device for rotating electric machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854032A true JPH0854032A (en) | 1996-02-27 |
Family
ID=16238349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6189261A Pending JPH0854032A (en) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | Braking device for rotating electric machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0854032A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008531930A (en) * | 2005-01-11 | 2008-08-14 | ヴアブコ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Brake cylinder with parking function |
| JP2010189138A (en) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Hitachi Ltd | Electromagnetic brake |
| JP2010216616A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Hitachi Ltd | Electromagnetic brake |
| CN108406783A (en) * | 2018-06-01 | 2018-08-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | Industrial robot multi-joint band-type brake release integrated control circuit |
-
1994
- 1994-08-11 JP JP6189261A patent/JPH0854032A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008531930A (en) * | 2005-01-11 | 2008-08-14 | ヴアブコ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Brake cylinder with parking function |
| JP2010189138A (en) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Hitachi Ltd | Electromagnetic brake |
| JP2010216616A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Hitachi Ltd | Electromagnetic brake |
| CN108406783A (en) * | 2018-06-01 | 2018-08-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | Industrial robot multi-joint band-type brake release integrated control circuit |
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