WZ涡流制动器

前言
佳木斯电机股份有限公司位于美丽富饶的三江平原松花江畔的新兴工业城市——
佳木斯市，是我国防爆电机，起重冶金电机，屏蔽电机和局部扇风机的创始企业，是机
械工业的骨干企业。厂区占地面积46万平方米，职工3,000人，其中工程技术人员500
名，它拥有各种先进的工艺装备，门类齐全的检测手段，训练有素的工程技术队伍和职
工队伍。
目前公司生产的主要产品有152个系列、1133个品种，年产120万千瓦，是国内历
史最久，规模较大，品种较全，实力较强的起重及冶金电机，屏蔽电机主导厂，防爆电
机重要生产基地。
佳木斯电机股份有限公司一向以产品质量高超、信守合同而著称。产品内销 28 个
省、市、自治 区，用户近千家，深受煤炭、石油、化工、冶金、水电、机械、交通运
输和国防工业广大用户所爱戴。
佳木斯电机股份有限公司又是同行业中唯一生产出口产品的厂家，产品远销 40 多
个国家和地区，在国外也享有一定信誉，已被国家批准为第一批扩大外贸自主权企业。
设在厂内的机械工业部佳木斯防爆电机研究所是国家授权的防爆电气设备检验机
关，是全国起重冶金电机和屏蔽电机的行业技术组织指导中心，按照国家规划进行科学
试验、研究，并负责工厂产品开发设计。
趁此机会，特向国内外广大用户致意，我们将一如既往，以面向市场为用户服务为
己任，不断探索，不断前进。
一、概述
WZ 涡流制动器是起重机械中交流异步电动机调速的辅助装置，是为发展调速起重
机械而专门设计的国内最新产品，涡流制动器不受负荷正反方向的限制，与电动机同轴
连接在任意负载下均能达到电动机的稳定低速运转，是交流异步电动机诸调速方案中投
资少，易于操作，维护简单，目前普遍受到欢迎的调速方式，调速范围可达电动机同步
转速的1/5~1/10，如果采用自动调速系统，可得到予先假定的速度误差很小的低速。
涡流制动器的工作条件：
1．海拔不超过1000米；
2．环境空气温度最高不超过：a 起重用40℃，b冶金用60℃。
注：如果涡流制动器指定在海拔超过1000米或环境温度高于或低于40℃（或60℃）
1的条件下使用时，应参照GB755-2000《旋转电机 定额和性能》的规定办理。
1．涡流制动器的工作原理及机械特性
工作原理图如1所示，当励磁线圈通过直流电流后，磁极中的磁通经过空气隙和电
极而构成闭合回路，如图中虚线所示，由于电枢同电动机一起旋转，在电枢内感应产生
涡流，如图中实线所示，该电流与磁场产生电磁力，此电磁力的方向与电枢旋转的方向
相反，因此起到了制动力的作用，此制动力与电枢半径之积即为制动力矩，在一定的励
磁电流下，随着转速的上升、产生的制动力矩增加，在达到一定的转速后，由于电枢中
磁通和电流的渗透深度、磁场强度和导磁系数随着转差率的变化而变化，使铁心磁路饱
和，由于电枢反应的去磁作用增强，转矩增长速度使逐渐减慢，在小励磁电流时尤其显
著，机械特性如图2所示。当励磁电流改变后，制动力矩也发生变化，即可得行到另外
的机械特性曲线。
图1 制动力矩动作原理
2图2 WZ转矩——转速特性
2．结构简介
WZ型涡流制动器为凸极式结构见图3。机座为ZG10炭素钢筒与底脚焊接在一起，
在机座内表面均匀的固定磁极铁心和励磁绕组，磁极由 1.5mm 钢板冲制，叠装后用等
离子焊接和铆钉固定，套装励磁绕组后用螺栓固定在机座上，电枢为炭素钢筒通过幅板
与轴焊接而成。端盖材质 WZ160~280为灰铸铁。WZ315~400为钢板焊接结构。由于制
动所消耗的能量在涡流制动器电枢上全部转换为热量，在电枢中产生的热量与涡流制动
器的转速和制动力矩之积成正比，为降低其温升，在涡流制动器中采用高效率风扇，涡
流制动器的防护等级为IP20，一般起重机用涡流制动器采用F级绝缘，起重机冶金用涡
流制动器采用H级绝缘，接线盒位于涡流制动器顶部，可沿制动器两侧方向出线。
图3 WZ型涡流制动器
31 轴 4 端盖 7 电枢 10 端盖
2 轴承外盖 5 轴承内盖 8 磁极 11 风扇
3 轴承 6 机座 9 励磁线圈
3．与电动机的安装方式
涡流制动器的安装结构型式为IM1001型，涡流制动器与电动机的安装方式见图4。
图4 涡流制动器与电动机安装方式
G——减速机 M——电动机 Z——涡流制动器
二、型号及含意
型号意义如下：
W Z 315 100
制动力矩（N.m）
中心高（机座号）
表示制动
表示涡流
三、涡流制动器的工作方式及主要技术数据
WZ 型涡流制动器适用于断续周期性工作方式 S3，每一工作周期包括一段恒定或变
化和反力矩运转的工作时间和一段停止并断能的时间，涡流制器的工作时间与整个周期
之比的百分数为涡流制动器的负载持续率，用 FC%表示。额定的涡流制动器的负载持
续率为FC10%，FC15%和FC20%，以 FC15%为基准负载持续率，涡流制动器的工作周
期为10分钟。
涡流制动器的额定转速为100转/分。
涡流制动器的额定励磁电压为直流其值为160±30V或80V±30V。
涡流制动器的额定制动力矩为N.m，即在名牌给定的转速，额定转速电压，励磁电
流下涡流制动器的制动力矩值。
涡流制动器允许的最大转速应符合表1的规定。
涡流制动器的机座号与制动力矩，额定转矩，飞轮转矩GD2，最大制动力矩以及它
4与绕线转子电动机的匹配关系应符合表1的规定。
表1
100r/min 1000r/min 允许最 匹配绕线转子电动机
GD2
机座号 制动力矩 最大制动力矩 大转速 S3 40% kW
机座号
N.m N.m r/min kg.m2 6P 8P 10P
5.5
44 132 0.24 160M
160 7.5
64 196 0.24 160L 11 7.5
180 118 245 0.4 180L 15 11
3000
200 170 390 0.7 200L 22 15
225 245 540 1.2 225M 30 22
37 30
250 390 785 1.95 250M
45 37
S 55 45 37
280 620 1180 3.5 280
2250 M 75 55 45
75 55

WZ涡流制动器是一种利用电磁感应原理进行工作的电气制动装置。它主要由定子和转子两部分组成，工作时通以交流电，在定子内部产生交变磁场，当该磁场通过转子时，会在转子中诱导出电流并产生与旋转方向相反的制动力矩，从而实现对电动机或惯性负载的机械能转化为热能或电磁能而减速或者停止。 WZ涡流制动器广泛应用于各种需要精确速度控制、快速响应和能效要求高的场合，如电梯、起重机、风力发电机组、地铁车辆以及自动化生产线等领域。相比于传统的摩擦制动方式，涡流制动器具有响应速度快、制动力矩大、能量回馈效率高等优点，同时也具备良好的使用寿命和维护便捷性。