电梯制动器

一种理想的自动化控制执行元件

电梯制动器是电梯重要的安全装置，它的安全、可靠是保证电梯安全运行的重要因素之一。双向推力电梯制动器是通电时产生双向电磁推力，使刹车机构与电机旋转部分脱离（即释放），断电时电磁力消失，在外加制动弹簧压力的作用下，形成失电制动的摩擦式制动器（以下简称制动器）。它主要与自动扶梯曳引机上的驱动电机配套成自动扶梯用电磁制动三相异步电动机，广泛适用于能实现平稳停车和快速起动及在断电时安全（防险）制动的场合。

简介

双向推力电梯制动器是通电时产生双向电磁推力，使刹车机构与电机旋转部分脱离，断电时电磁力消失，在外加制动弹簧压力的作用下，形成失电制动的摩擦式制动器。它主要与自动扶梯曳引机上的驱动电机配套成自动扶梯用电磁制动三相异步电动机，广泛适用于能实现平稳停车和快速起动及在断电时安全制动的场合。

这种制动器具有结构紧凑、安装方便、噪音低、振动小、电磁推力大、动作灵敏，制动可靠等优点，是一种理想的自动化控制执行元件。

制动器是电梯重要的安全装置，它的安全、可靠是保证电梯安全运行的重要因素之一。

作用

（ 1 ）能够使运行中的电梯在切断电源时自动把轿厢制停。

（ 2 ）电梯停止运行时，制动器应能保证在 125% 的额定载荷情况下，使轿厢保持静止，位置不变。

使用条件

1．海拔高度不超过1000m，空气相对湿度不超过80%，环境温度+40℃～-15℃。

2．周围环境介质中,无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和尘埃。

3．绝缘等级为B级，防护等级为IP55，电压波动不超过±5%。

4．工作方式为S1连续工作制。

5、工作电压AC220V/DC110V。

保护

可利用施工电梯现有的某种制停装置来兼作附加制动器，对制动器实行二次保护。为减少磨损，在平时该制动装置可不参与制动，直至主制动器失效或开始滑车时再参与紧急制动。对主制动器具而言，因附加制动器拥有完整的独立性，因此安全效果显著。同时由于其是由另一制动装置来兼带完成其功能，不另增制动器，因而经济效益也较为显著。但要能充当制动器的二次保护，它必须是一个电动制停装置，这样才能在电气系统监测到制动器失效或滑车时能及时动作。当前，电梯中能充当此种附加制动器的，只有电动夹绳器。具体而言，夹绳器又分为电动夹绳器及机械夹绳器，其功能是执行电梯上行超速保护，若夹绳器是电动的，则可以对电路进行适当改造，在确保不影响夹绳器执行上行超速保护功能的前提下，兼带执行制动器的二次保护。

总之，施工升降机的大部分运行控制和安全保护，最终要靠制动系统的动作而使电梯制停，制动器在工地升降机上的作用，就如同汽车上的刹车系统一般，重要程度不容置疑。没有制动器，电梯就不能正常运行，没有良好性能的制动器，也不可能有具有良好性能的完好升降机，甚至是不安全的施工电梯，因此，加强制动装置安全可靠性的研究，是一个长期的重要技术课题。而要确保制动器的安全性得到充分保证，关键是严格贯彻落实制动器的独立性问题，本文以上所述仅为长期实践后的一些个人观点，不足之处，还望各位同仁指导矫正，以期逐步更新不符合标准规范的配置，确保建筑工地升降机在运行中不留任何安全隐患。

电梯制动器的工作原理

当电梯处于静止状态时，曳引电动机、电磁电梯制动器的线圈中均无电流通过，这时因电磁铁芯间没有吸引力、制动瓦块在制动弹簧压力作用下，将制动轮抱紧，保证电机不旋转；当曳引电动机通电旋转的瞬间，制动电磁铁中的线圈同时通上电流，电磁铁芯迅速磁化吸合，带动制动臂使其制动弹簧受作用力，制动瓦块张开，与制动轮完全脱离，电梯得以运行；当电梯轿厢到达所需停站时，曳引电动机失电、制动电磁铁中的线圈也同时失电，电磁铁芯中的磁力迅速消失，铁芯在制动弹簧的作用下通过制动臂复位，使制动瓦块再次将制动轮抱住，电梯停止工作。

根据GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中12.4.2.3.1规定：切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。但是，由于电梯品牌繁杂、厂家众多，仍有不少在用电梯并未达到上述要求。

性能的改进

由于GB16899对自动扶梯最大制停距离和最大制停减速度实施双重限制，因此满足安全规范规定的自动扶梯。在不能达到额定载荷与自动扶梯运动件计算总质量之比不大于0.173时，就必须设计配置可变制动力的新型智能型工作制动器。为适应制动载荷的大幅度变化，该类工作制动器必须具有控制最大减速度值及可变制动力的功能。在空载及额定载荷工况条件下，制动性能均应以安全规范规定的最大减速度为制动力控制上限，以最大允许制动距离对应的减速度为制动力控制下限，即同时满足最大制动减速度和最大允许制动距离限制。

智能型工作制动器为实现对制停距离和最大制停减速度的安全控制，就需要采用与常规机-电式制动器不同的工作方式。可变制动力需要制动器在受控状态下实施工作制动，就不能采用直接断电上闸的动作方式。为此需要工作制动器采用与驱动主机电源分别控制，并且在电气安全回路起作用时不能直接切断制动器电源。当该类制动器性能在失电情况下可能导致产生最大制动力时，为了防止自动扶梯在电源故障断电时可能产生的非受控制动力造成制停减速度超标，还需对该类工作制动器配置应急能源以保障故障断电时的紧急制动及控制减速度。当采用非机-电式制动器时，按照安全规范的要求，还应配置符合安全规范规定的附加制动器。

鉴于GB 16899明确要求工作制动器动作时，无论载荷状态如何，均需满足下行制停的减速度不大于1m/s2,同时还要求“如果制停距离超过所规定最大值的1.2倍，自动扶梯和自动人行道应在故障锁定被复位之后才能重新启动”，因此在防止工作制动器能力过度下降的安全控制设计上，还涉及到制停距离控制值的设定。由于大量的常规停梯在空载工况下实施，而紧急停止通常在带载工况下发生，这就对制停距离控制值的设定和实际控制带来了困难。如果仅设定最大制停距离为控制基准值，在空载工况下停梯距离接近最大制停距离还未超差时,就可能意味着工作制动器的制动力已经远不能满足满栽安全制停的要求。因此，对于制停距离超过所规定最大值的1.2倍的要求，还需考虑结合载荷状态来实施控制。对于空载制停，其受控制停距离应明显小于安全规范规定的最大制停距离，理论上应始终以最大制停减速度1m/s2作为控制值。空载制停距离的控制值则应由自动扶梯的结构设计来确定。对于具有自动启动或慢速待机的自动扶梯，停梯载荷状态控制可考虑结合出入口的感应器的人员计数及运行时间延时控制来实施。

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