Тормоз электромагнитный на электродвигатель: Электромагнитный тормоз для электродвигателя подключение и переключение

Электродвигатели с электромагнитным тормозом. Какие могут быть проблемы в работе и как их устранить?

Двигатели с электромагнитным тормозом (тормозные двигатели) — что это такое и зачем они нужны читайте далее.

Электродвигатель с электромагнитным тормозом – это привычный всем электрический двигатель с установленным на нем дополнительным механизмом, способным моментально замедлить вращение двигателя. Применяются тормозные двигатели в конвейерном оборудовании, станках и устройствах, которым необходимо мгновенно остановится.

Остановка двигателя происходит за счет электромагнитного тормоза, который находится между подшипниковым щитом и вентилятором. Основными составными компонентами электромагнитного тормоза являются вал тормоза, тормозной диск и механизм тормоза.

Рис. 1. Основные элементы тормозного двигателя

КАК ВЫБРАТЬ ТОРМОЗНЫЕ ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ УСТРОЙСТВ С МГНОВЕННОЙ ОСТАНОВКОЙ

К покупке электродвигателя с электромагнитным тормозом стоит подойти подготовленным.   Основными критериями, которые нужно знать при выборе тормозных двигателей является мощность двигателя (от этого зависит скорость работы Вашего оборудования), частота вращения вала, монтажное исполнение (место расположения электродвигателя) и климатический условия в которых будет использоваться электродвигатель.

Основываясь на приведенных выше параметрах Вы с легкостью сможете подобрать себе тормозной электродвигатель с высокой производительностью и длительным сроком службы.

Узнать электродвигатель с электромагнитным тормозом можно будет по его маркировке. Если Вы видите в конце типоразмера букву Е (например, АИР250М4Е, АИР80B2E), то можете быть уверенны — это электродвигатель с электромагнитным тормозом.

А чтобы срок службы двигателя был как можно дольше обращайте внимание на то как он работает, а также на какие-либо внешние проявления и признаки неисправности двигателя. Ниже представлен рисунок с возможными причинами неисправности электродвигателя и способами их устранения.

Рис. 2. Неисправности электродвигателя и способы их устранения

Если Вы не можете устранить неполадки с электродвигателем самостоятельно, то в таком случае лучше обратитесь к производителю Вашего двигателя с магнитным тормозом или переходите по ссылке чтобы наши специалисты помогли в решении возникшей проблемы и помогли ответить на вопрос — когда заменить тормозные двигатели, без нанесения ущерба Вашему производству.

Встроенные электромагнитные тормоза — опция доработки электродвигателя

1. Главная

2. Доработка двигателей
3. Встроенные электромагнитные тормоза

Электродвигатели со встроенным тормозом предназначены для привода механизмов, требующих фиксированного останова в регламентированное время и имеющих ограничения по габаритным размерам или требующих установки единого модуля (электродвигатель + тормоз).

В стандартном исполнении используется нормальнозамкнутый тормоз, который располагается с неприводной стороны. При подаче напряжения на тормоз происходит его растормаживайие. По согласованию с Кранрос возможно изготовление электродвигателей со сдвоенным тормозом, тормозом со стороны рабочего вала или с двумя тормозами (с приводной и неприводной стороны). Степень защиты тормозов IР54, по специальному заказу возможна установка тормозов со степенью защиты IP65.

В коде заказа электродвигатели со встроенным тормозом имеют дополнительный символ «Е» со следующими индексами:

• Е1 — стояночный электромагнитный тормоз (М_т.ном= М_дв.ном)
• Е2 — динамический электромагнитный тормоз (М_т.ном= 1,5М_дв.ном)
• Е9 — электромагнитный тормоз по согласованию (с параметрами отличающимися от базовых)
• ЕО — подготовка под установку тормоза
• (2) — внешнее напряжение питания 1-ф ~220В
• (3) — внешнее напряжение питания 1-ф ~380В
• (9) — внешнее напряжение питания по согласованию
• (А) — антикондесационный обогрев тормоза (1-ф ~220В)
• (Р) — возможность ручного растормаживания
• (М) — возможность регулировки тормозного момента

Технические параметры электромагнитных дисковых тормозов:

Примечание: возможна установка тормозов с другими стандартными напряжениями питания:=24В, =96В, =103 В, =170В, =190В.

Подключение тормоза осуществляется в коробке выводов электродвигателя, также возможно подключение в дополнительной клеммной коробке, по согласованию с заказчиком. В комплект поставки каждого электродвигателя с встроенным тормозом входит соответствующий модуль выпрямления.

Технические параметры электромагнитных дисковых тормозов:

Габаритные размеры модулей выпрямления

Возможные схемы подключения модулей выпрямления

Общее устройство тормоза и составные элементы:

Доработка электродвигателей

Электродвигатели с тормозом в розницу в Москве в кратчайшие сроки

Общие сведения об электродвигателях со встроенным электромагнитным тормозом

Область применения

Электродвигатели асинхронные трёхфазные с электромагнитным тормозом предназначены для фиксированной остановки приводов и механизмов, противодействие крутящему моменту, созданному этими механизмами в момент после отключения (исчезновании) напряжения питания. Торможение  движущихся приводов, механизмов в определенное время и в определенном положении, либо с целью предотвращения несчастных случаев. Минимизации инерционного вращения после отключения источника питания. Двигатели с тормозом широко применяются в производстве подъёмных механизмов, на тельферах, транспортных лифтах, стреловых кранах, эскалаторах, мешалках в конвейерных, ткацких, прессовальных станках и в других областях станкостроении.

Исполнение и принцип работы

Электродвигатели с электромагнитным тормозом подразделяются в зависимости от типа и вида питания, конструктивным особенностям и способу включения тормоза.  Зависимое и независимое питание тормоза определяет тип его подключения к источнику энергии. При независимом питании тормоз подключается к  внешнему источнику питания, а при зависимом — подключается непосредственно  к обмотке электродвигателя. Электромагнитный тормоз может питаться как переменным током, так и постоянным. В последнем варианте она подводится через выпрямитель. Электромагнитный тормозной диск пристраивается в противоположном от вала стороны электродвигателя, под кожухом на подшипниковом узле. Существуют и встроенные электромагнитные тормоза, изготовленные за счет специальной конструкции ротора и вала, основная часть электромагнитного тормоза размещается внутри самого двигателя. Снаружи под кожухом находится только тормозной вентилятор. Тормозное устройство состоит из электромагнита, тормозного диска, пружин и системы настройки тормозного момента. В состоянии покоя электродвигатель является заторможенным, нажим пружин на якорь, который в свою очередь оказывает нажим на тормозной диск, вызывает остановку тормозного диска, и создает тормозной момент. Отпуск тормоза происходит посредством подачи напряжения к катушке электромагнита и притягивания якоря возбужденным электромагнитом. Ослабленный  нажим якоря на тормозной диск вызывает его отпуск и свободное вращение с валом электрического двигателя .  Электромагнитный тормоз может оснащаться возможностью ручного растормаживания. Электрические параметры (мощность и частота вращения), присоединительные размеры двигателей соответствуют общепромышленным двигателям. Габаритные размеры (как правило — длина L30) — отличаются. Двигатели изготавливаются на основе двигателей общепромышленного исполнения. Тормозной момент может варьироваться в зависимости от типа тормоза.

Условия эксплуатации

Электродвигатели имеют исполнения для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным (У), умеренно-холодным (УХЛ), холодным (ХЛ) и тропическим (Т) климатом в соответствии с ГОСТом 15150. определяемых категориями размещения: 1-на открытом воздухе; 2 — под навесом при отсутствии прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков; 3- в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических условий; 4 — в закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями. Условия эксплуатации электродвигателей аир: температура окружающей среды от -40грС до +40грС, относительная влажность при температуре +25грС —до 98%, окружающая среда не взрывоопасная. Двигатели с электромагнитным тормозом маркируются буквой «Е» , а в случае с ручным тормозом «Е2» . Время растормаживания не более 0,02с
 

Пример условного обозначения электродвигателя с электромагнитным с тормозом :

АИР 100S4Е У3 1М1081

• АИР -
  • А асинхронный,
  • И унифицированная серия (Интерэлектро)
  • Р привязка мощностей к установочным размерам (Р по ГОСТ, С -по (CENELEK, DIN)

• 100 -габарит двигателя (высота между центром вала и основанием)
• S — установочный размер по длине станины
• 4 — число полюсов
• Е — электромагнитный тормоз
• У3 -климатическое исполнение и категория размещения
• IМ1081 — исполнения на лапах

АС ДВИГАТЕЛИ

Подъемные трехфазные асинхронные электродвигатели

 Подъемные трехфазные асинхронные электродвигатели используются для привода основного подъема  канатных  и цепных талей.

Тормоз электродвигателей :  электромагнитный, постоянный, нерегулируемый.

Подъемные двигатели реализуются с различными типами соединений в зависимости от механизмов, в которых они  встроенные .

Подъемные электродвигатели также могут работать с независимым охлаждением.

Основные характеристики :

Высота оси вращения в мм — 90, 100, 112, 132, 160

Емкость от 1,1 кВт до 15 кВт в зависимости от скорости электродвигателя

Полюсы — 2, 4, 6, 8/2, 12/4

Синхронные скорости мин-1 — 3000, 1500, 1000, 500, 750/3000, 500/1500

Напряжение питания — от 127 В до 400 В при подключении   Δ

и от 220 В до 690 В при подключении  Y

Частота питания — 50 Гц и 60 Гц

Напряжение вверх для тормозной катушки — 0.45Un

Степень защиты

— для двигателя — IP54, IP55

— для тормоза — IP40

Класс изоляции — стандарт F, H по запросу

Температура окружающей среды — от -25 ° C до + 40 ° C, с особой производительностью до -40 °C или до + 50 ° C

Режим работы:

— односкоростная — S1, S4 — 40% / 240h-1

— для двойной скорости — S4 — 20/40% / 240h-1

________________________________________________

Ходовые  трехфазные асинхронные электродвигатели

Ходовых трехфазные асинхронные электродвигатели  применяются   мотор-редукторов ,

 для перемещения электрических талей  и кранов.

Тормоз электродвигателей:    электромагнитный, постоянный, нерегулируемый.

Электродвигатели оснащены различными типами муфт в зависимости от тип мотор-редуктора, в которых они встроены, а   том числе  и в вариант  с  ручным тормозом.

Электродвигатели  также могут  быть  с независимым охлаждением.

Основные характеристики:

• Емкость от 0,025 кВт до 4 кВт в зависимости от скорости электродвигателя

• Высота оси вращения в мм — 63, 71, 80, 90

• Поляки — 2, 4, 6, 12, 8/2, 12/4

• Синхронные скорости мин-1, 3000, 1500, 1000, 500, 750/3000, 500/1500

• Напряжение питания — от 127 В до 400 В при подключении  Δ и от 220 В до 690 В при подключении  Y

• Частота питания — 50 Гц и 60 Гц

• Прямолинейность тормозной катушки — 0,45 дюйма

• Степень защиты: 

 Для двигателя — IP54, IP55 ,  для тормоза — IP40

• Класс изоляции — стандарт F, H по запросу

• Температура окружающей среды — от -25 ° C до + 40 ° C, в специальном варианте до -40 ° C или до + 50 ° C

• Режим работы:

— односкоростная — S1, S4 — 40% / 240h-1

— для двойной скорости — S4 — 20/40% / 240h-1

Электромагнитный тормоз серий FCM,FCR и FCPL

Для обеспечений функций стояночного тормоза, а также функций аварийной остановки LeroySomer выпускает тормозы серий FCM,FCR и FCPL. Данные тормозы не входят к стандартный комплект поставки и их следует заказывать отдельно.

Серия тормозов FCM используется с маломощными двигателями типоразмеров 56…71мм, мощностью 0,06 до 0,37кВт и обладает тормозным моментом от 1.5 до 2.5Нм, в зависимости от модели. Питание тормоза совмещено с питанием двигателя, но опционально доступно питание от 24 или 196В постоянного тока. Класс защиты тормоза IP40.

Серия тормозов FCR используется в качестве стояночного тормоза или для аварийных торможений. FCR используется с двигателями типоразмеров 71…160мм, мощностью 0,09 до 15кВт и обладает тормозным моментом от 1.5 до 120Нм, в зависимости от модели. Питание тормоза осуществляется от встроенного выпрямительного моста S1 или S4, либо от источника постоянного напряжения +24В. Класс защиты тормоза IP55. Тормоз FCR может использоваться, в том числе и в грузоподъемных механизмах.

Серия тормозов FCPL используется в качестве стояночного тормоза или для аварийных торможений. FCPL используется с двигателями типоразмеров 160…315мм, мощностью 4 до 132кВт и обладает тормозным моментом от 75 до 800Нм, в зависимости от модели. Опционально доступен тормоз FCPL88 с 2 тормозными дисками, обеспечивающий более высокие значения тормозного момента. Питание тормоза осуществляется источника постоянного напряжения +24В, для чего предусмотрена отдельная клеммная коробка. Класс защиты тормоза IP44. Тормоз FCPL может использоваться, в том числе и в грузоподъемных механизмах.

Для обеспечений функций стояночного тормоза, а также функций аварийной остановки LeroySomer выпускает тормозы серий FCM,FCR и FCPL. Данные тормозы не входят к стандартный комплект поставки и их следует заказывать отдельно.

Серия тормозов FCM используется с маломощными двигателями типоразмеров 56…71мм, мощностью 0,06 до 0,37кВт и обладает тормозным моментом от 1.5 до 2.5Нм, в зависимости от модели. Питание тормоза совмещено с питанием двигателя, но опционально доступно питание от 24 или 196В постоянного тока. Класс защиты тормоза IP40.

Серия тормозов FCR используется в качестве стояночного тормоза или для аварийных торможений. FCR используется с двигателями типоразмеров 71…160мм, мощностью 0,09 до 15кВт и обладает тормозным моментом от 1.5 до 120Нм, в зависимости от модели. Питание тормоза осуществляется от встроенного выпрямительного моста S1 или S4, либо от источника постоянного напряжения +24В. Класс защиты тормоза IP55. Тормоз FCR может использоваться, в том числе и в грузоподъемных механизмах.

Серия тормозов FCPL используется в качестве стояночного тормоза или для аварийных торможений. FCPL используется с двигателями типоразмеров 160…315мм, мощностью 4 до 132кВт и обладает тормозным моментом от 75 до 800Нм, в зависимости от модели. Опционально доступен тормоз FCPL88 с 2 тормозными дисками, обеспечивающий более высокие значения тормозного момента. Питание тормоза осуществляется источника постоянного напряжения +24В, для чего предусмотрена отдельная клеммная коробка. Класс защиты тормоза IP44. Тормоз FCPL может использоваться, в том числе и в грузоподъемных механизмах.

• Помощь в подборе оборудования и консультация по его применению
• Широчайший спектр электрооборудования и автоматики
• Гарантийное и послегарантийное обслуживание
• Гибкая ценовая политика и выгодные условия оплаты

Взрывозащищенный электродвигатель с электромагнитным тормозом Cemp VF

Модель
cemp_004

Производитель
Cemp

Наличие
Уточняйте

Возникли вопросы по товару?

Просьба прислать запрос на электропочту с техническими деталями (шильдик или паспорт изделия, чертеж, артикул) и реквизитами вашей производственной компании.  

Соответствует европейским нормам EN 50014, EN 50018, EN 50019. EEx-d, EEx-de. Габаритные размеры 63 — 80. ATEX категория 2D, 2G, 2GD. Группы газов IIB, IIC. Температурный класс T3, T4, T5. Соответствует европейским нормам EN 50281-1-1. Максимальная температура поверхности [°C] T125, T85, T70. Класс защиты IP55, IP65. Мощность 0.12 — 1.5 кВ. Трехфазные 1 или 2-х скоростные. Дисковый тормоз постоянного или переменного тока

Хар-ки двигателя

Вы смотрели

Электромагнитные тормоза — Как они работают

Операция

В тормозе всего три основные части; поле, якорь и ступица (вход на тормоз). Обычно магнитное поле прикреплено к чему-то твердому (или имеет моментный рычаг). Таким образом, когда якорь притягивается к полю, тормозной момент передается в полевой корпус, замедляя нагрузку. Это может произойти очень быстро. Но время торможения до остановки может контролироваться величиной напряжения / тока, приложенного к полю.

Как только поле начинает ухудшаться, поток быстро падает, и якорь отделяется. Пружина (и) удерживает якорь вдали от его лицевой поверхности поля в заданном воздушном зазоре.

Важность напряжения / тока

Силу любого магнитного поля можно было изменить, изменив как размер провода, так и количество проводов (витков). Электромагнитные тормоза похожи, и они используют катушку из медного провода (иногда из алюминия) для создания магнитного поля.

Поля электромагнитных тормозов могут работать практически при любом постоянном напряжении, и крутящий момент, создаваемый тормозом, будет таким же, пока правильное рабочее напряжение и ток используются с правильным тормозом. Если бы у вас был тормоз на 90 вольт, тормоз на 48 вольт и тормоз на 24 вольт, все они получали бы питание с их соответствующими напряжением и током, все они производили бы одинаковое количество крутящего момента. Однако, если вы возьмете тормоз на 90 вольт и приложите к нему 48 вольт, вы получите примерно половину правильного выходного крутящего момента от этого тормоза.Это связано с тем, что напряжение / ток почти линейно зависят от крутящего момента.

Источник постоянного тока очень важен, если вам нужен точный и максимальный крутящий момент от тормоза. Если используется нерегулируемый источник питания, магнитный поток будет ухудшаться по мере увеличения сопротивления катушки. В основном, чем горячее становится катушка, тем ниже будет крутящий момент.

Это снижение в среднем на 8% на каждые 20 ° C.Если температура достаточно постоянна и в конструкции достаточно эксплуатационного фактора для незначительных колебаний температуры, небольшое увеличение размера тормоза может компенсировать ухудшение магнитного потока. Это позволит использовать выпрямленный источник питания, который намного дешевле, чем источник постоянного тока.

Исходя из V = I × R, по мере увеличения сопротивления доступный ток падает. Увеличение сопротивления часто является результатом повышения температуры по мере нагрева катушки, согласно: Rf = Ri X (234,5 + tf / (234.5 + тс). Где Rf = конечное сопротивление, Ri = начальное сопротивление, 234,5 = температурный коэффициент сопротивления медной проволоки, Tf = конечная температура и Ti = начальная температура.

Время остановки

При первоначальном воздействии электромагнитного тормоза необходимо учитывать два времени включения. Во-первых, это время, необходимое катушке для развития магнитного поля, достаточно сильного, чтобы притягивать и притягивать якорь.В этом сценарии на это влияют два фактора. Первый — это количество витков в катушке, которое определяет, насколько быстро создается магнитное поле. Второй — воздушный зазор, который представляет собой пространство между якорем и лицевой стороной тормоза. Это связано с тем, что магнитные линии потока в воздухе быстро ослабевают. Чем дальше от катушки находится притягивающая деталь, тем больше времени потребуется для того, чтобы эта деталь на самом деле развила достаточную магнитную силу для притяжения и втягивания, чтобы преодолеть воздушный зазор.Для приложений с очень большим циклом можно использовать плавающие якоря, которые упираются в тормозную поверхность. В этом случае воздушный зазор равен нулю, но, что более важно, время отклика очень стабильное, так как воздушный зазор, который необходимо преодолеть, отсутствует. Воздушный зазор является важным фактором, особенно при фиксированной конструкции якоря, потому что по мере того, как узел изнашивается в течение многих циклов зацепления, якорь и тормозная поверхность изнашиваются, создавая больший воздушный зазор, который изменяет время зацепления тормоза. В приложениях с большим циклом, где важна регистрация, даже разница в 10–15 миллисекунд может повлиять на регистрацию перемещаемого материала.Даже в обычном цикле это важно, потому что машина, которая когда-то была хорошей, в конечном итоге может увидеть «дрейф» в своей регистрации.

Второй фактор при определении времени отклика тормоза на самом деле гораздо важнее, чем магнитный провод или воздушный зазор. Он включает в себя расчет количества инерции, необходимого тормозу для замедления. Многие клиенты называют это временем остановки. На самом деле это то, что больше всего беспокоит конечного потребителя.Как только известно, сколько инерции требуется для запуска или остановки тормоза, можно выбрать соответствующий размер тормоза. Ссылка на отдельный сайт www.inertia-calc.com может легко помочь вам подтвердить вашу инерцию и определить, какой крутящий момент требуется для ускорения или замедления этой инерции в течение определенного времени. Не забудьте убедиться, что крутящий момент, выбранный для тормоза, должен быть после притирки тормоза.

Кроме того, системы CAD могут автоматически рассчитывать инерцию компонентов, но ключом к определению размеров тормоза является расчет того, сколько инерции отражается обратно в тормоз.Для этого инженеры используют формулу: T = (WK2 × ΔN) / (308 × t), где T = требуемый крутящий момент в фунт-фут, WK2 = общая инерция в фунт-фут2, ΔN = изменение скорости вращения в об / мин. , и t = время, в течение которого должно происходить замедление.

Почему полировка важна

Полировка — это износ или стыковка противоположных поверхностей. При изготовлении якоря и тормозных поверхностей эти поверхности обрабатываются как можно более плоскими. (Некоторые производители также притирают грани, чтобы сделать их более гладкими).Но если вы посмотрите на них под микроскопом, вы увидите, что в процессе обработки на поверхности стали остаются пики и впадины. При первоначальном включении нового нестандартного тормоза большинство выступов на обеих сопрягаемых поверхностях соприкасаются, что означает, что потенциальная площадь контакта может быть значительно уменьшена. В некоторых случаях у вас могут быть заводские тормоза, которые имеют только 60% номинального крутящего момента до полировки.

Притирка — это процесс смены тормоза с целью изнашивания этих начальных пиков, чтобы обеспечить больший поверхностный контакт между сопрягаемыми поверхностями.

Несмотря на то, что для получения полного крутящего момента тормоза требуется полировка, она может потребоваться не во всех случаях. Проще говоря, если прикладываемый крутящий момент ниже, чем начальный крутящий момент тормоза, приработка не потребуется; однако, если требуемый крутящий момент выше, необходимо выполнить полировку. Обычно этого требуется больше для тормозов с более высоким крутящим моментом, чем для тормозов с меньшим крутящим моментом. Процессы включают в себя несколько циклов включения тормоза с меньшим моментом инерции, меньшей скоростью или комбинацией того и другого.Полировка может потребовать от 20 до более 100 циклов в зависимости от размера тормоза и требуемого начального крутящего момента. Тормоза с отдельными якорями должны стараться выполнять полировку на станке, а не на стенде. Причина этого в том, что если полировка двух деталей выполняется на стенде, и при установке этого тормоза на станок происходит смещение монтажного допуска, то выравнивание может быть смещено, так что полировальные линии на якоре или поверхности тормоза могут сместиться. немного выключить, не давая этому сцеплению или тормозу достичь полного крутящего момента.Опять же, разница незначительна, поэтому это потребуется только в приложениях, очень чувствительных к крутящему моменту.

Какой крутящий момент требуется

Притирка может повлиять на начальный крутящий момент тормоза, но есть также факторы, которые влияют на крутящий момент тормоза в приложении. Главный из них — напряжение / ток. Раздел «напряжение / ток» показал, почему так важен постоянный ток.

Что касается крутящего момента, что более важно для вашего приложения — динамический или статический крутящий момент? Например, если вы работаете с машиной на относительно низких оборотах, то вас действительно не интересует динамический крутящий момент, поскольку статический крутящий момент тормоза будет наиболее близок к тому, где вы работаете; если вы работаете на машине со скоростью 3000 об / мин и думаете, что собираетесь задействовать тормоз с крутящим моментом, указанным в каталоге, на этих оборотах, вы ошибаетесь. Почти все производители помещают статический номинальный крутящий момент для своих тормозов в свои каталоги.Если вы пытаетесь определить конкретную скорость отклика, вам необходимо знать, какой динамический крутящий момент является для этого конкретного тормоза на той скорости, которую вы используете. Во многих случаях это может быть значительно, так как он может составлять менее половины номинального статического крутящего момента. Большинство производителей публикуют кривые крутящего момента, показывающие соотношение между динамическим и статическим крутящим моментом для данной серии тормозов.

Когда следует использовать перевозбуждение?

Избыточное возбуждение используется для уменьшения времени отклика.Это когда катушка на мгновение получает более высокое напряжение, чем ее номинальное значение. Чтобы быть эффективным, начальное бросковое напряжение должно быть значительно, но не до точки уменьшения отдачи, выше, чем нормальное напряжение катушки. Типичное практическое правило состоит в том, что напряжение на катушке, в 15 раз превышающее нормальное, дает в 3 раза меньшее время отклика. Например, если у вас есть тормозная катушка, рассчитанная на 6 вольт, вам нужно будет подать 90 вольт, чтобы добиться трехкратного коэффициента.

При перевозбуждении пусковой ток является кратковременным.Хотя это будет зависеть от размера катушки, реальное время обычно составляет от 10 до 20 миллисекунд. Теоретически вы хотите, чтобы катушка генерировала как можно больше магнитного поля, чтобы притягивать якорь и запускать процесс замедления. Как только избыточное возбуждение больше не требуется, питание тормоза вернется к своему нормальному рабочему напряжению. В этом случае это будет 6 вольт. Этот процесс можно повторять несколько раз до тех пор, пока высокое напряжение не остается в катушке достаточно долго, чтобы вызвать перегрев провода катушки.

Избыточное возбуждение может также использоваться в удерживающих тормозах с электромагнитной пружиной (см. Ниже). В этом типе применения увеличенное магнитное поле помогает преодолеть большой воздушный зазор, но после включения тормоза напряжение катушки может быть уменьшено, чтобы сдерживать силу пружин. Это позволяет инженерам-конструкторам уменьшить размер тормоза, экономя энергию.

Износ — Что изнашивается в электромагнитных тормозах?

Очень редко катушка просто перестает работать в электромагнитном тормозе.Обычно, если катушка выходит из строя, это обычно происходит из-за тепла, которое привело к разрушению изоляции провода катушки. Это тепло может быть вызвано высокой температурой окружающей среды, высокой частотой циклов, проскальзыванием или подачей высокого напряжения. Такой же долгий срок службы обычно характерен для подшипников до тех пор, пока они не используются сверх своих номинальных значений.

Основной износ электромагнитных тормозов происходит на торцах сопрягаемых поверхностей. Каждый раз, когда тормоз срабатывает во время вращения, определенное количество энергии передается в виде тепла.Передача, происходящая во время вращения, изнашивает как якорь, так и противоположную контактную поверхность. Скорость и скорость инерционного износа зависят от размера тормоза. Например, машина, которая работала со скоростью 500 об / мин с тормозом, а теперь разогнана до 1000 об / мин, будет значительно увеличивать скорость износа, потому что количество энергии, необходимое для запуска того же количества инерции, намного выше при более высокой скорости на самом деле было бы вдвое больше. Проще говоря, ваша скорость износа будет вдвое больше, так что вы получите половину срока службы тормоза, который вы получили раньше.При фиксированной конструкции якоря тормоз в конечном итоге просто перестанет срабатывать. Это связано с тем, что воздушный зазор в конечном итоге станет слишком большим, чтобы магнитное поле могло его преодолеть. Якоря с нулевым зазором или с автоматическим износом могут изнашиваться до тонкости, что в конечном итоге приведет к пропущенным зацеплениям.

Конструкторы могут оценить срок службы по энергии, передаваемой при каждом включении тормоза. Ee = [m × v2 × τd] / [182 × (τd + τl)], где Ee = энергия на зацепление, m = инерция, v = скорость, τd = динамический момент и τl = момент нагрузки.Знание энергии на зацепление позволяет проектировщику рассчитать количество циклов зацепления, которое продлится тормоз: L = V / (Ee × w), где L = срок службы блока в количестве циклов, V = общая площадь зацепления и w = скорость износа.

Люфт

В некоторых случаях требуется очень высокая точность всех компонентов. В этих приложениях даже степень перемещения между входом и выходом при включенном тормозе может быть проблемой. Это верно для многих робототехнических приложений.Иногда инженеры-конструкторы заказывают тормоза с нулевым люфтом, а затем устанавливают их на валы. Таким образом, хотя у тормоза будет нулевой люфт, между ступицей со шпонкой на валу может оставаться минимальное движение.

Однако для большинства приложений не требуется истинный нулевой люфт и можно использовать соединение шлицевого типа. Некоторые из этих соединений между якорем и ступицей представляют собой стандартные шлицы, а другие — шестигранные или квадратные ступицы.

Шпонка имеет наилучший начальный допуск на люфт — обычно менее двух градусов.Но шлицы и другие типы соединений могут со временем изнашиваться, и допуски увеличиваются.

Окружающая среда / загрязнение

По мере износа тормозов образуются частицы износа. В некоторых применениях, таких как чистые помещения или обработка пищевых продуктов, эта пыль может быть проблемой загрязнения, поэтому в этих случаях тормоз должен быть закрыт, чтобы частицы не загрязняли другие поверхности вокруг него. Но более вероятный сценарий состоит в том, что тормоз имеет больше шансов попасть в окружающую среду.Очевидно, что масло или консистентная смазка не должны попадать на контактную поверхность, потому что они значительно снизят коэффициент трения, что может резко снизить крутящий момент, что может привести к поломке. Масляный туман или взвешенные в воздухе частицы смазки также могут вызвать загрязнение поверхности.
Иногда между контактными поверхностями может попадать бумажная пыль или другие загрязнения. Это также может привести к потере крутящего момента. Если будет присутствовать известный источник загрязнения, многие производители муфт предлагают защитные экраны, которые предотвращают попадание материала между контактными поверхностями.

В тормозах, которые долгое время не использовались, на поверхностях может образоваться ржавчина. Но, как правило, это не является серьезной проблемой, поскольку ржавчина стирается в течение нескольких циклов зацеплений, и это не оказывает длительного воздействия на крутящий момент.

Какой тип вам подходит?

Когда вам нужно, чтобы двигатель остановился, и вы не можете просто дать ему остановиться естественным образом, вам, вероятно, понадобится тормоз электродвигателя. И очень важно, чтобы у вас был правильный тормоз двигателя для работы.

Что общего имеют все моторные тормоза

Хотя существует несколько различных типов моторных тормозов, есть некоторые общие черты. Во-первых, их предназначение: моторные тормоза отвечают за остановку электродвигателя или удержание его нагрузки. Моторные тормоза достигают этого за счет трения между сопряженными поверхностями для создания необходимого тормозного момента. Они используются, когда остановка должна происходить в течение ограниченного периода времени, в отличие от постепенной остановки, достигаемой простым отключением электрического двигателя.

Типы тормозов электродвигателей

Большинство моторных тормозов подпадают под категорию электромеханических тормозов и делятся на две основные категории: пружинные и электрические.

В тормозе с пружинным приводом пружины приводят в действие тормоз так, что он прикладывает крутящий момент при отключении питания. Тормоз отключается с помощью электромагнитных, гидравлических или пневматических приводов. Пружинные тормоза хорошо приспособлены для быстрой остановки и удержания и часто используются в качестве отказоустойчивых удерживающих тормозов.Однако они не позволяют контролировать время остановки, если только привод не является гидравлическим или пневматическим.

В электрически установленном тормозе , с другой стороны, тормоз прикладывает крутящий момент, когда присутствует мощность, чтобы обеспечить приводную силу через магнитную катушку. Вы увидите, что эти тормоза используются в приложениях с частым циклом или плавным отпусканием.

Существуют также тормоза с постоянными магнитами , которые используют силу постоянных магнитов, а не пружины, для создания необходимого давления для создания тормозного момента.Чтобы отключить эти тормоза, создается магнитный поток путем подачи на катушку разрыва тока достаточного количества тока, чтобы нейтрализовать всегда присутствующее магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Эти тормоза хорошо работают, когда необходима строго контролируемая остановка (например, на эскалаторе).

Наиболее часто используемые моторные тормоза

Три наиболее часто используемых типа тормозов — это тормоза постоянного тока, трехфазные тормоза и однофазные электромагнитные / рычажные тормоза переменного тока, хотя доступны и другие типы.

Тормоза постоянного тока

Тормоза постоянного тока — это пример пружинного тормоза двигателя с электромагнитным отпусканием.В этих тормозах используются пружины, прижимающие пластину якоря к ступице тормоза. Это, в свою очередь, сжимает фрикционный диск (лежащий между пластиной якоря и монтажной пластиной) для создания тормозного момента.

Фрикционный диск может свободно вращаться вместе со ступицей, когда подача питания на катушку притягивает пластину якоря обратно к магниту, что означает, что крутящий момент прикладывается при отключении питания. Тормоза постоянного тока известны тем, что требуют меньшего количества обслуживания и меньшего количества регулировок, чем другие типы тормозов, отчасти потому, что в них не используются рычаги или соленоиды.Они также предлагают регулируемый крутящий момент.

Трехфазные тормоза

Трехфазные тормоза , также известные как фазно-индукционные тормоза, являются еще одним примером подпружиненного тормоза двигателя с электромагнитным отпусканием. Эти тормоза с асинхронными двигателями работают аналогично тормозам постоянного тока в том смысле, что пружина прижимает пластину якоря к ступице тормоза. Они отличаются тем, что вместо магнита они используют электрические катушки для создания электромагнитного поля, отводящего якорь назад.

Обратите внимание, что когда на тормоз подается питание, он оттягивает якорь и тормозную накладку от ступицы, чтобы двигатель мог свободно вращаться.Обратите внимание, что крутящий момент в трехфазном тормозе можно регулировать в соответствии с количеством используемых пружин, и их время отклика не такое быстрое, как у эквивалентного тормоза постоянного тока.

Однофазный электромагнитный / рычажный тормоз переменного тока

Электромагнитные / рычажные тормоза однофазного переменного тока немного отличаются от тормозов постоянного тока и трехфазных тормозов. Чтобы двигатель мог свободно вращаться, линейный соленоид натягивает механическую связь, которая освобождает две нажимные пружины, которые затем подтягивают прижимную пластину.Когда нажимная пластина поднимается, фрикционный диск свободно вращается вместе со ступицей. Однако этот тип пружинного тормоза не поддерживает регулировку крутящего момента.

Недостатком этого типа тормоза является ограниченный срок службы соленоида и / или рычажного механизма из-за того, что движущиеся части склонны к износу. Эти тормоза не следует использовать в случаях, когда требуется интенсивная езда на велосипеде или точная остановка.

На что следует обратить внимание при выборе моторного тормоза

При выборе тормоза двигателя необходимо учитывать несколько ключевых факторов, наиболее очевидными из которых являются крутящий момент и частота вращения.Вам также необходимо принять во внимание ожидаемую продолжительность цикла, а также доступный источник питания, ограниченное пространство и доступность, а также возможность монтажа. Кроме того, важно учитывать условия окружающей среды, такие ограничения, как шум, и любые применимые отраслевые стандарты. Для некоторых тормозных систем может потребоваться водяное или воздушное охлаждение.

Заключение

При покупке моторного тормоза чрезвычайно важно выяснить, какой тип тормоза подходит для вашей области применения. Например, к тормозу для лифта будут предъявляться другие требования, чем к отказоустойчивому тормозу или к тормозу для использования в театре, где звук является серьезной проблемой.Если у вас есть вопросы о том, какой моторный тормоз подходит вам, HECO, мы будем рады поделиться с вами нашим опытом.

Автор и контактная информация: Хантер Шилдс: 312-415-2096 или [email protected]

Зачем использовать электромагнитный тормоз с вашим электродвигателем постоянного тока?

Электромагнитные тормоза используются в промышленном и медицинском оборудовании для постоянного удержания груза в нужном положении в определенной точке остановки. Полый вал тормоза установлен на валу электродвигателя для компактной интеграции.

В электромагнитном тормозе катушка с фиксированным полем действует как электромагнит для управления положением якоря, так что он либо входит в зацепление, либо расцепляется с конструкцией для создания удерживающего / тормозного момента. Электромагнитные тормоза доступны в вариантах исполнения с включением и выключением.

• В тормозе при включении питания тормоз срабатывает только тогда, когда ток течет в катушке возбуждения.
• В тормозе с отключенным питанием тормоз остается включенным все время, если в электромагните не течет ток.Мы можем найти два типа тормоза при отключении питания:
  • Постоянный магнит Тормоза с отключенным питанием: Тормоза с постоянными магнитами предназначены для динамической остановки и удержания движущейся нагрузки, а также для остановки с высокой частотой цикла. Электроэнергия, подаваемая на катушку, сводит на нет притяжение постоянного магнита, освобождая тормоз.
  • Пружинные тормоза: Автоматически останавливают и удерживают нагрузку в случае сбоя питания или других ситуаций аварийной остановки. Тормозное усилие прилагается с помощью пружины сжатия.Полностью динамический фрикционный материал позволяет повторять циклы торможения на полной скорости двигателя без снижения крутящего момента. Обычно дополнительное ручное растормаживание позволяет отпустить тормоз вручную.

Примеры использования тормоза в приложении:

Автоматические оконные шторы — Автоматические оконные шторы могут обеспечить пользователям комфорт окружающей среды, а также облегчить автоматическую регулировку шторы по сравнению с ручным управлением. Тормоз с отключенным питанием позволяет двигателю оставаться в тени при отключении питания.Это гарантирует, что у пользователя шторы будет правильное положение шторы, даже в случае отключения электроэнергии.

Шарниры роботизированной руки — Роботизированная рука — это тип механической руки, обычно программируемой, с функциями, аналогичными человеческой руке. Один из основных рисков робототехники — неконтролируемое движение робота. Роботам нужны тормоза с отключенным питанием, чтобы они применялись для удержания крутящего момента после остановки двигателя, приводящего в движение шарнир, и для обеспечения динамической остановки в случае аварийной ситуации.

Привод сиденья — В системах привода сиденья все элементы сиденья, включая подставку для ног, опору для ног и оси наклона, должны перемещаться одновременно, чтобы одновременно достичь желаемого положения.Тормоз с отключенным питанием позволяет двигателям удерживать положение сиденья при отключении питания.

Электромагнитный тормоз в сочетании с двигателем постоянного тока — хорошее решение для удержания нагрузки или для обеспечения безопасности в случае сбоя питания. Portescap предлагает полностью компактное интегрированное решение мотор + тормоз. Чтобы узнать больше о том, что мы можем сделать для вашего бизнеса, посетите наш веб-сайт www.portescap.com или позвоните своему региональному представителю.

Все об электромагнитных тормозах — различные типы и принцип работы

Электромагнитные тормоза также называют электромеханическими тормозами или электромагнитными тормозами.Они замедляют или останавливают движение, используя электромагнитную силу для приложения механического сопротивления или трения. Электрический ток проходит через катушку на тормозах, чтобы создать магнитное поле, достаточно сильное, чтобы переместить якорь на магнитную поверхность или с нее. Их не следует путать с вихретоковыми тормозами, в которых для создания сопротивления используется прямое приложение магнитной силы. С тех пор, как в середине 20-го века они получили широкое распространение, особенно в поездах и трамваях, количество различных применений и конструкций тормозов резко увеличилось, но основные операции остались прежними.В этой статье рассказывается об истории электромагнитных тормозов, о том, как они работают, и о различных типах.

Это иллюстрация электромагнитного тормоза.

Изображение предоставлено: Shutterstock.com/Fouad A. Saad

История электромагнитных тормозов

Грэнвилл Тайлер Вудс был инженером-механиком и электриком-самоучкой и первым афроамериканским изобретателем после Гражданской войны. Большинство его изобретений было связано с поездами и другими транспортными средствами, такими как трамваи.Одним из его примечательных изобретений стал синхронный мультиплексный железнодорожный телеграф, разновидность индукционного телеграфа, который полагался на статическое электричество окружающей среды от существующих телеграфных линий для передачи сообщений между железнодорожными станциями и движущимися поездами. Он получил более шестидесяти патентов в США.

В 1887 году он изобрел электромагнитный тормоз, предназначенный для использования в поезде. Первоначально они назывались электромеханическими тормозами, но со временем название изменилось на электромагнитные тормоза в зависимости от того, как они функционируют.Электромагнитные тормоза находят широкое применение в локомотивной промышленности, особенно в поездах и трамваях. В начале двадцатого века поезда и трамваи использовали электромагнитные тормоза для обеспечения безопасности и эффективности своих путей. Они широко использовались в качестве систем экстренного торможения.

Однако они широко используются в робототехнике, электроинструментах, машиностроении и других отраслях транспорта. Благодаря современным инновациям, эти тормоза также нашли применение в авиастроении, копировальных машинах и приводах конвейеров.Другие их применения включают упаковочное оборудование, полиграфическое оборудование, оборудование для пищевой промышленности и автоматизацию производства.

Как работают электромагнитные тормоза

Принцип торможения включает преобразование кинетической энергии в тепловую. При активации тормозов активируется тормозная сила, в несколько раз превышающая силу, приводящую автомобиль в движение, и рассеивается соответствующая кинетическая энергия в виде тепла. Тормоза быстро снижают скорость независимо от скорости движения автомобиля.

Электромагнитный тормоз использует электрическое срабатывание, но передает крутящий момент механически. Когда тормоз получает напряжение или ток, катушка возбуждается, создавая магнитное поле. Это поле превращает катушку в электромагнит, который создает магнитные линии потока. Магнитный поток притягивает якорь. Якорь и ступица обычно устанавливаются на вращающийся вал. Притяжение катушки к якорю и ступице приводит к остановке вала за короткое время.

Когда на тормоз больше не подается ток, якорь может вращаться вместе с валом.В большинстве типов электромагнитных тормозов пружины удерживают якорь вдали от тормозной поверхности при высвобождении энергии, создавая небольшой воздушный зазор.

Типы электромагнитных тормозов

Электромагнитные тормоза бывают разных типов. Самый распространенный тип — односторонний. С тех пор, как электромагнитные тормоза стали популярными, количество применений и конструкций тормозов резко увеличилось.

Тормоз односторонний

Тормоза с одним торцом используют трение поверхности одной пластины для зацепления входных и выходных элементов муфты.Электромагнитные тормоза с одним торцом составляют около 80% от всех тормозов с приводом

Тормоз выключения питания

Тормоза с отключенным питанием останавливают или удерживают нагрузку при отключении электроэнергии случайно или намеренно. Обычно они используются на электродвигателе или рядом с ним. Они могут использовать несколько дисков для увеличения крутящего момента без увеличения диаметра тормоза. Есть два основных типа тормозов с отключенным питанием.

Первый — это пружинные тормоза. Без подачи электричества пружина толкает прижимную пластину, удерживая между внутренней прижимной пластиной и внешней накладкой фрикционный диск.Возникающее трение передается на ступицу, которая установлена ​​на валу.

Второй тип тормоза с отключенным питанием — это тормоза с постоянными магнитами. Он использует постоянные магниты для притяжения якоря с помощью пружин. Когда тормоз включен, постоянные магниты генерируют линии магнитного потока, которые, в свою очередь, могут притягивать якорь к корпусу тормоза. На катушку подается питание, чтобы отключить тормоз, который создает переменное магнитное поле, которое нейтрализует магнитный поток постоянных магнитов.

Гистерезисный усилитель тормоза

Блоки с электрическим гистерезисом

имеют широкий диапазон крутящего момента. Им можно управлять дистанционно, что делает их идеальными для испытательных стендов, где требуется переменный крутящий момент. Поскольку тормозной момент минимален, эти типы тормозов предлагают широкий диапазон крутящего момента. Когда к полю приложено электричество, он создает внутренний магнитный поток, который затем передается в диск гистерезиса. Диск гистерезиса прикреплен к тормозному валу. Магнитное сопротивление гистерезисного диска вызывает постоянное сопротивление или возможную остановку выходного вала.Диск гистерезиса может свободно вращаться после снятия электричества, и никакая относительная сила не передается между любым элементом. Тогда единственный крутящий момент между входом и выходом — это сопротивление подшипника.

Тормоз твердых частиц

Магнитопорошковые тормоза имеют широкий диапазон рабочего крутящего момента. С помощью магнитопорошкового тормоза можно очень точно контролировать крутящий момент (в пределах рабочего диапазона оборотов устройства). Это делает эти устройства идеальными для приложений контроля натяжения, таких как намотка проволоки, фольга, пленка и контроль натяжения ленты.Их быстрое реагирование также может использоваться в приложениях с большим циклом, таких как устройства считывания магнитных карт, сортировочные машины и этикетировочное оборудование.

Эти тормоза содержат пороховую полость с магнитными частицами. Когда на катушку подается электричество, последующий поток пытается связать частицы вместе, чтобы создать своего рода слякоть магнитных частиц. Связь частиц усиливается по мере увеличения электричества. Тормозной ротор проходит через эти связанные частицы, которые создают силу сопротивления, которая замедляет и в конечном итоге останавливает выходной вал.

Заключение

Выше мы объяснили, как работают электромагнитные тормоза и что это такое. Мы надеемся, что эта информация была для вас полезной. Чтобы узнать больше о других промышленных компонентах, найти поставщиков или составить собственный список поставщиков, посетите Thomas Supplier Discovery, где есть информация о других аналогичных продуктах.

Источники

Статьи по теме

Больше от Machinery, Tools & Supplies

Электромагнитные тормоза и сцепления | Конструкция машины

Муфты и тормоза с электромагнитным интерфейсом обладают определенными преимуществами, в том числе точным включением и чистым отпусканием.Помимо скорости, они также работают холоднее и чище, благодаря удобству и управляемости электрических компонентов. Здесь мы рассмотрим четыре основных типа трения и без трения, как они работают и когда они наиболее подходят.

Магнитная частица

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df27715f6d5f267ee27de46» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Motionsystemdesign Com Images Магнитные Муфта частиц 200 602 «data-embed-src =» https: // base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2002/06/motionsystemdesign_com_images_Mintage_particle_clutch_200_602.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

В тормозах с магнитными частицами выходной диск (прикрепленный к выходному валу) остается нетронутым внутри корпуса. Оставшееся пустое пространство внутри корпуса заполнено магнитной стружкой или порошком, который остается сыпучим до тех пор, пока на него не воздействует магнитное поле, излучаемое неподвижной катушкой, встроенной в корпус. Когда на катушку подается питание постоянного тока, порошок затвердевает в цепочки вдоль силовых линий магнитного поля, прикрепляя диск к корпусу и останавливая нагрузку.Лишь несколько распространенных материалов обладают достаточным магнетизмом, чтобы делать это эффективно; к ним относятся железо, никель и хром.

Менее распространенные муфты магнитных частиц работают таким же образом; однако порошок из нержавеющей стали заполняет пустое пространство между входным ротором в форме чашки и якорем выходного вала . Катушка под напряжением постоянного тока в корпусе блокирует эти входные и выходные устройства вместе посредством магнитного возбуждения порошка между ними; Ток, индуцируемый в роторе, определяет напряженность магнитного поля и степень связывания частиц, что, в свою очередь, определяет величину передаваемого крутящего момента.

Магнитопорошковые муфты и тормоза плавно регулируются, что делает их особенно полезными при натяжении и позиционировании, где требуется постоянное изменение скорости. Поскольку они очень мало изнашиваются, эти муфты и тормоза подходят для синхронной работы и скольжения, вызывающего нагрев.

Гистерезис

В этих муфтах и ​​тормозах гистерезисные потери передают постоянный крутящий момент для заданного тока. Используемые в основном в приложениях с дробной мощностью, они почти не изнашиваются.Тормозные узлы состоят из фиксированного узла магнитного полюса и подвижного тормозного колпачка , который составляет ротор. Ротор подвешен на подшипниках вала в канавку узла с жестким допуском; ток, приложенный к катушке в конструкции полюса, создает магнитное поле в канавке. Когда ротор вращается, его магнитные частицы постоянно колеблются, пытаясь оставаться магнитно выровненными с полем канавки. Тормозное сопротивление возникает из-за гистерезисных тепловых потерь в результате молекулярного трения в полюсе и роторе.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df27715f6d5f267ee27de48» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Motionsystemdesign Com Images Pole Сборка 200 602 «data-embed-src =» https://base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2002/06/motionsystemdesign_com_images_pole_assembly_200_602.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed -caption = «»]}%

Хотя всегда присутствует небольшой эффект вихревых токов, полный номинальный крутящий момент не зависит от скорости скольжения , относительной скорости между ротором и полюсным узлом.Во время нормальной работы магнитная ориентация ротора постоянно корректируется за счет его вращения и изменения тока катушки; эта динамическая работа приводит к плавным переходам между уровнями крутящего момента для регулировки мощности катушки. Однако на тормозном роторе можно установить состояние скачкообразного полюса, которое приводит к пульсации зубцового крутящего момента , также называемой пульсацией крутящего момента . Это происходит, когда входной ток сильно снижен и частота вращения вала низкая. К счастью, эту присущую гистерезису характеристику торможения обычно можно избежать или эффективно контролировать.Некоторые агрегаты даже оснащены автоматической системой очистки от грязи.

В отличие от тормозов, гистерезисные муфты имеют сборные полюса, которые могут свободно перемещаться во время движения. При намагничивании специфическое гистерезисное поведение тормозного стакана обеспечивает сцепление; Потери на гистерезис в чашке вызывают более медленное изменение потока через чашку, чем через полюсный узел. Таким образом, постоянный плавный крутящий момент передается через скользящую манжету, поскольку она вынуждена вращаться в канавке узла полюса.

В приложениях, где электрическая энергия не может подаваться на катушку сцепления или тормоза, постоянные магниты могут обеспечить гистерезисное торможение.Постоянные магниты изготовлены из твердых магнитных материалов с доменами, которые остаются в выровненной ориентации даже в магнитных полях. Перемещая магниты вручную, можно регулировать величину магнетизма, действующего на выходной ротор тормоза. Кроме того, из-за отсутствия электрических соединений тормозной блок можно использовать в качестве сцепления. В этом случае полюсный узел приводит в движение ротор, и крутящий момент передается через магнитный воздушный зазор. Эти тормоза и сцепления лучше всего подходят для приложений с фиксированным крутящим моментом.

Продолжить на странице 2

Вихретоковый

Вихретоковые муфты почти конструктивно идентичны гистерезисным муфтам. Однако выходные диски, которые вращаются через индуцированные магнитные поля, изготовлены из цветных металлов — хороших проводников, которые в остальном обладают лишь незначительным магнитным полем. Материалы включают отталкивающий диамагнитный алюминий, слабо притягивающуюся парамагнитную медь и латунь. Обычно они демонстрируют хорошую проводимость и (что здесь более важно) хорошее течение вихревых токов при воздействии флуктуирующего магнитного поля.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df27715f6d5f267ee27de4a» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Motionsystemdesign Com Images Eddy Токи 200 602 «data-embed-src =» https://base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2002/06/motionsystemdesign_com_images_Eddy_currents_200_602.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data -caption = «»]}%

Вот как они работают: во-первых, на катушку постоянного поля муфты подается питание, создавая магнитный поток, который течет через выходной ротор к входному барабану.Барабан с приводом от двигателя генерирует вихревые токи и соответствующее магнитное поле. Это новое поле выравнивается с магнитными полями в сборке полюсов, которые ослабляются противодействием вихревым токам (и связанным с ними потерям тепла I ² R), которые действуют как тормозящая сила. Таким образом, крутящий момент создается за счет скольжения.

Во время торможения ротор приводится во вращение под действием нагрузки. Стационарная катушка и полюсное колесо в сборе закреплены на корпусе статора, прикрепленном к основному корпусу.Когда магнитный поток проникает в ротор, между неподвижным полюсным колесом и ротором создается притяжение. Поскольку ротор прикреплен к выходному валу, это притяжение заставляет выходной вал замедляться, и устанавливается торможение. Это создает крутящий момент муфты, пропорциональный току катушки, который немедленно и чисто отключается при разъединении. Этот крутящий момент также может оставаться постоянным при высоких температурах.

Вихретоковые тормоза часто используются в приложениях, требующих быстрого останова высокоинерционных масс; электрические трамваи и загрузочные двигатели для испытаний — два примера.Вихревые токи действительно вызывают нагрев I ² R в роторе, что ограничивает его полезность. Эти муфты и тормоза лучше всего подходят для таких приводов, где отсутствие синхронизации ротора и статора является приемлемым и желателен постоянный выходной крутящий момент; они часто используются в спидометрах и тахометрах. Предлагаются дополнительные тахогенераторы для подачи линейных сигналов скорости на контроллер для точного торможения с обратной связью.

Трение

Большое количество электромагнитных тормозов и сцеплений работают на трении.Они используют электрически созданный магнетизм для зажима двух поверхностей трения вместе, тем самым преобразуя кинетическую энергию в тепловую, которая затем рассеивается.

Электромагнитный фрикционный тормоз состоит из двух основных компонентов: якоря и магнита. Якорь представляет собой стальную пластину или диск, который предназначен для вращения; он крепится к валу машины и зажимается во время торможения. Часто его сегментируют, чтобы исключить коробление и отводить частицы износа и тепло.

Магнит состоит из трех частей: стальной оболочки , катушки или проволоки и фрикционной поверхности . Подача энергии на катушку создает магнетизм, который проводит к оболочке и концентрируется на двух полюсах. Это притягивает пластину якоря к полюсам, замыкая магнитную цепь, заставляя ее контактировать с фрикционными поверхностями и замедляя прикрепленную к ней нагрузку. Поверхности трения предназначены для рассеивания тепла и равномерного распределения магнитной прижимной силы по поверхности якоря.

Электромагнитные фрикционные муфты аналогичны тормозам. Однако муфты сцепления входят в зацепление с двумя валами в параллельной или линейной конфигурации. Кроме того, для передачи магнетизма на вращающуюся деталь требуется пространство между катушкой и поверхностью трения.

Муфта состоит из трех компонентов: якоря, который крепится к валу, ротора, который устанавливается на валу рядом с полем, не контактируя с ним, и магнита, содержащего катушку. Когда катушка находится под напряжением, созданный магнетизм перепрыгивает через небольшой воздушный зазор между полем и ротором и концентрируется на полюсах ротора.Тогда якорь зацепляет полюса ротора как тормоз; однако якорь вращается вместе с вращающимся ротором.

Electric пружинные тормоза наиболее распространены; Мощность постоянного тока повторно сжимает пружины, чтобы освободить фрикционную пластину, соединенную с валом, и позволить ей вращаться. Также используются фрикционные тормоза с постоянными магнитами с электрическим расцеплением. Постоянные магниты на стальном корпусе электромагнитного фрикционного тормоза сжимают половинки устройства вместе, чтобы останавливать и удерживать нагрузки. Подача питания постоянного тока на катушку создает уравновешивающее магнитное поле противоположной полярности, которое устраняет магнитное притяжение на поверхностях трения и позволяет якорю расслабляться и свободно вращаться.Регулируемый источник питания поддерживает баланс двух противоположных магнитных полей. Электромагнитные тормоза с постоянными магнитами, способные быстро останавливаться и не выходить из строя из-за высокой продолжительности рабочего цикла. Однако они не подходят для работы в режиме непрерывного скольжения из-за тепловыделения при трении. Фрикционные тормоза часто используются как отказоустойчивые тормоза , или , удерживающие тормоза , которые включаются при отключении электроэнергии.

Определение: электромагнитные тормоза

Также называемые электрическими тормозами, они представляют собой сборки электрических элементов, приводимых в действие электроэнергией, для замедления или остановки валов в приводах оборудования.Типы включают трение, гистерезис, вихревой ток и магнитные частицы. Хотя здесь обсуждается только торможение с фактическим магнитным интерфейсом , термин электромагнитный тормоз также относится к двум другим вещам. Вот три определения:

• Тормозная система, усилие которой обеспечивается регулируемой пружиной, противодействующей соленоиду, центробежному двигателю и исполнительному механизму, в которой приводная сила создается током, протекающим через соленоид или электромагнит.

• Система экстренного торможения, которая автоматически применяется к электрооборудованию при сбое питания.

• Контактный компонент электрической тормозной системы.

Какие тормоза электродвигателей используются для

Вы когда-нибудь задумывались о применении тормозов электродвигателей? Большинство думает, что тормоза предназначены только для автомобилей, но подумайте еще раз! Тормоза электродвигателей жизненно важны для многих типов машин и систем, и они необходимы для поддержания правильного функционирования важных движущихся частей.

Если вас интересовали тормоза электродвигателей, продолжайте прокручивать страницу. В этой статье мы рассмотрим назначение, типы и общие области применения тормозов электродвигателей.

Назначение тормозов электродвигателей

Основная задача моторных тормозов — удерживать груз на машине или останавливать электродвигатель. В электрических тормозах используется трение между сопряженными поверхностями, которое создает необходимый крутящий момент для остановки.

Тормоза электродвигателей используются в тех случаях, когда движущиеся части должны мгновенно останавливаться.Это основное отличие от механических тормозов, которые останавливаются постепенно.

Типы тормозов электродвигателей

Существует много типов тормозов электродвигателей, но они делятся на две основные категории. Пружина установлена ​​и электрически установлена.

Комплект пружин

Пружинные тормоза работают за счет приложения крутящего момента при отключении питания. Затем тормоз отключается с помощью гидравлических, пневматических или электромагнитных средств.

Эти тормоза лучше всего подходят для удержания или быстрого торможения двигателя.Пружинные тормоза часто используются для обеспечения отказоустойчивости машин.

Тормоза с электрическим приводом

Тормоза с электрическим приводом работают, используя функцию, противоположную пружинным тормозам. Вместо приложения тормозного момента при отключении питания электрически настроенные тормоза применяют крутящий момент, пока есть питание. Эти тормоза приводятся в действие через магнитную катушку.

Вы увидите эти тормоза в действии при плавном отпускании и высоких циклах.

Обычно используемые типы тормозов

Теперь, когда мы рассмотрели пружинный комплект и электрически установленный тормоз, давайте взглянем на распространенные тормоза, которые подпадают под эти категории.

Тормоза постоянного тока

Тормоза

постоянного тока являются примером тормозов с пружинным приводом, которые работают с использованием электромагнитов. Эти типы тормозов известны тем, что требуют меньшего количества обслуживания и меньшего количества регулировок.

В них не используются рычаги или соленоиды, а крутящий момент регулируется.

Трехфазные тормоза

Трехфазные тормоза работают аналогично тормозам постоянного тока в том смысле, что они приводятся в действие пружиной. Но вместо электромагнитов они используют электрические катушки для остановки или торможения двигателя.

Что следует учитывать при выборе тормозов электродвигателя

Если вы планируете приобрести тормоза с электродвигателем, вам нужно учесть множество вещей, прежде чем выбирать один из них. Вам нужно будет принять во внимание количество оборотов электродвигателя, его тактовую частоту и доступную мощность.

Вы также должны помнить об ограничениях доступа при установке и о свободном пространстве вокруг двигателя для упрощения установки. Вам нужна помощь в выборе тормоза электродвигателя, который подходит для вашей области применения? В таком случае вы можете рассчитывать на то, что мы ответим на любые ваши вопросы, касающиеся тормозов электродвигателей.

Свяжитесь с нами, и мы укажем вам правильное направление для ваших конкретных потребностей.

Электромагнитный тормоз | Warner Electric

Нажмите на изображение ниже, чтобы загрузить pdf.Чтобы заказать печатные экземпляры литературы, нажмите здесь.

Каталог продукции

Поиск и устранение неисправностей электрической цепи сцепления и тормоза

Характер нормального износа электрических фрикционных муфт и тормозов Warner

.