锥形转子电机是桥式起重机常用的制动电机，其工作原理融合了电机驱动与电磁制动功能，通过结构设计实现断电自制动。以下从核心机制展开说明：
一、结构与驱动原理
电机定子内腔和转子外形均呈锥形，定子绕组通电后产生旋转磁场，驱动转子旋转。特殊的锥形结构使转子在旋转时同时产生轴向磁拉力，该力克服制动弹簧的压力，推动转子沿轴向移动，使风扇制动轮与端盖上的制动环分离，电机进入自由运转状态。例如，主钩起升时，电机通电产生的磁拉力压缩弹簧，释放制动，转子带动卷筒运转。
二、断电制动机制
当电机断电时，旋转磁场消失，轴向磁拉力随之解除。制动弹簧立即推动转子复位，使风扇制动轮与制动环紧密贴合。此时，制动环与制动轮之间的摩擦力矩迅速阻止转子转动，实现断电瞬间制动。这种 “常闭式” 设计确保起重机在突发断电时，重物不会因惯性下滑，例如铸造车间的起重机在紧急断电后，制动系统能在 0.2 秒内完成锁定制动。
三、关键部件协同作用
锥形转子与定子：通过轴向磁拉力实现制动释放，结构紧凑且无需外部制动器，降低了机械复杂性。
制动弹簧：提供恒定压力，确保断电时制动可靠。弹簧刚度需根据负载调整，例如 16 吨起重机的弹簧预紧力需保证制动转矩大于额定转矩的 1.5 倍。
风扇制动轮：与转子同轴安装，制动时通过摩擦片与制动环接触，将动能转化为热能消散。
四、典型应用场景
锥形转子电机广泛用于需要频繁启停的机构，如主钩升降和小车横移。其集成式制动设计避免了传统电磁制动器的额外维护，例如普通仓库起重机采用该电机后，制动系统年维护成本降低 40%。此外，电机可通过变频器实现软启动，进一步减少制动冲击，例如某港口起重机改造后，制动时的机械振动分贝值从 85dB 降至 72dB。
五、其他制动电机类型
除锥形转子电机外，桥式起重机还可能采用电磁制动器（如电磁抱闸）。这类制动器通过外部电磁铁控制制动瓦块开合，通电时电磁铁吸合释放制动，断电时弹簧压紧制动瓦块。但锥形转子电机因结构紧凑、可靠性高，在中小吨位起重机中更具优势。
