[发明专利]安全的电机

说明书

电机(2)具有制动元件(16)和释放装置(14)，其中，电机(2)的转子(4)具有制动元件(16)和释放装置(14)。电机(2)例如位于轨道车辆(10)中。为了在驱动系统中的故障的情况下制动电机(2)的转子(4)，由电机(2)产生过载力矩。借助过载力矩触发过载离合器(12)。

一种电机，如同步电机或异步电机例如用作驱动系统中的驱动马达。驱动系统例如用于驱动车辆，其中，驱动系统至少具有电机。此外，驱动系统可具有传动装置和/或离合器。车辆例如是道路车辆或轨道车辆，如有轨电车、机车、动车、轻轨等。也就是说，利用电机可驱动轨道车辆或道路车辆。

在轨道车辆或道路车辆中例如存在一个、两个或更多个驱动系统。因此，在轨道车辆中尤其可安装许多变换器或驱动器，例如马达-传动装置组合。在一个驱动器或多个驱动器失效的情况下，没有例如由于故障而失效的剩余的驱动器可进一步运行。也可能失效的变流器，尤其是变换器也可是驱动器的一部分。在个别变换器、传动装置或马达失效的情况下，车辆可在冗余运行中和/或在紧急运行中进一步运行。

为了在故障情况下避免驱动系统上的损坏，如在DE 10 2013 104 558 A1中那样可设置过载离合器，过载离合器在驱动系统中(例如由于滚动轴承损坏造成)的锁止时将驱动系统与轮对分离。

由DE 1 118 339已知了一种具有在马达轴上可轴向移动地布置的制动盘的电动机，制动盘与马达轴通过具有倾斜的止推面的离合器连接并且在马达接通时延续至转子芯。制动盘处于力存储器的作用下，力存储器优选布置在制动盘与转子之间并且制动盘在马达切断时远离转子地并且朝弹性预紧的制动块地挤压。通过马达轴的取决于被驱动的质量件的离心力的进一步运行，马达轴相对于制动盘转动，制动盘结合离合器的倾斜的止推面提高制动压力。力存储器例如是在制动盘与转子之间围绕马达轴布置的螺旋弹簧或例如布置在制动盘上的离心力杠杆。

由DE 2 805 863 A1已知了用于轨道车辆车厢的驱动系统和用于识别驱动系统中的过载情况的方法。建议了一种用于轨道车辆车厢的驱动系统，其包括轮对轴和用于将转矩从驱动单元传递至轮对轴的大齿轮。具有预设的开关力矩的过载离合器与轮对轴抗转动地连接，并且使大齿轮与轮对轴抗转动地耦合。过载离合器在超过开关力矩时相对于轮对轴释放大齿轮。通过使用布置在驱动轮对的大齿轮上或中的优选自动的过载离合器，可避免在例如锁止驱动单元时锁止驱动系统。驱动单元包括转矩产生装置(例如电动牵引马达)和转矩传递装置(例如传动装置)。过载离合器分离来自驱动单元的驱动系统和输出侧的区域中的即在轮对轴与传动装置之间的驱动轮对。如果在驱动系统中，例如在传动装置中出现锁止，那么驱动系统通过过载离合器中断，过载离合器释放轮对轴，从而反应力矩不能够从驱动轮对导入传动装置。驱动轮对在通过过载离合器释放后在没有与轨道车辆车厢的转矩耦合的情况下作用为导轮对。

本发明的任务在于提高电机或车辆，尤其是轨道车辆的运行安全性。

该任务的解决方案在电机方面根据权利要求1实现，在轨道车辆方面根据权利要求5或在用于制动转子的方法方面根据权利要求8实现。本发明的扩展设计方案例如根据权利要求1至4、6、7和9至15得到。

电机，如同步电机或异步电机具有制动元件和释放装置。释放装置用于释放制动元件。借助制动元件例如产生摩擦力。电机的转子具有制动元件和释放装置。同步电机例如是永磁激励的同步电机，其转子具有永磁体。电机尤其具有过载离合器或与过载离合器连接。通过释放制动元件可触发过载离合器。因为通过被释放的制动元件形成导致触发过载离合器的力矩，所以产生触发。通过释放制动元件实现从转子离开。通过从转子离开，制动元件完全或部分到达转子与定子之间的间隙。在释放后，制动元件设置用于从转子离开，并且从该转子离开。因此，制动元件可通过摩擦和/或相对于定子和/或转子的楔入有助于增加制动力矩。当通过制动力矩达到过载力矩时，通过制动力矩产生过载离合器的触发。