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断电电磁制动器是什么,电磁断电制动器的工作原理和作用?

发表时间:2021-12-30 17:51【 阅读量:-查看手机网址
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  断电电磁制动器通常用于运动控制应用中,用于停止或保持负载(或两者),尤其是在垂直轴上或伺服应用中的紧急停止功能。断电电磁制动器之所以如此命名,是因为当系统断电时(有意或无意)会接合制动器。(断电电磁制动器有时也称为故障安全制动器。)虽然断电电磁制动器有多种类型,但电磁版本通常用于伺服应用。两种断电电磁制动器设计(弹簧接合式和永磁体)是需要高扭矩、低背隙和能够根据应用定制的应用的首选。


  一、弹簧接合断电电磁制动器


  弹簧接合(也称为弹簧加压)制动器在通电时通过电磁力电动脱离,断电时通过弹簧力机械接合。它们的结构相对简单,有线圈、衔铁板、摩擦盘、压板、弹簧和轮毂。轮毂连接到要制动的电机或部件的轴上。

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  弹簧接合断电电磁制动器的设计和术语各不相同,尽管它们的操作是相同的。在此设计中,朝向和远离线圈移动的板称为压板。当制动器接合(断电)时,压盘推压摩擦盘并将摩擦盘夹在摩擦盘和制动器的外盖板之间,从而停止轮毂和连接的电机轴的运动。


  为使制动器脱离,正常操作,电压施加到线圈。线圈产生电磁场,来自该场的磁通量将电枢板吸引到线圈,从而压缩弹簧。这会释放摩擦盘并使其与轮毂和连接的负载一起旋转。


  为了接合制动器,为了停止或保持,从线圈移除电源。电磁(吸引力)力消散,电枢板远离线圈。这使弹簧减压,因此它们将电枢板推向摩擦盘,将摩擦盘夹在电枢板和压板之间。这会停止(或保持静止)摩擦盘、轮毂和负载。


  弹簧接合式电磁断电电磁制动器具有高度可定制性,能够使用不同的弹簧力、摩擦材料和工作电压。一些弹簧接合式电磁制动器制造商吹嘘它们的高效率,因为一旦电枢板接合,提供给制动器的功率量就可以减少。(一旦它被吸引到线圈上并且弹簧被压缩,将电枢板固定到位所需的功率要少得多。)对于尺寸合适的制动器,也可以使用过励磁-瞬时应用电压高于额定电压——以减少制动器的响应时间。然而,弹簧啮合设计通常会出现一些间隙,因此可能不适合精确停止或保持至关重要的应用。


  二、永磁断电电磁制动器


  永磁断电电磁制动器在通电时以电气方式脱离,并在断电时以磁方式接合。这些设计包含一个电磁线圈和永磁体,以及一个电枢板和一个轮毂。

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  在永磁断电电磁制动器中,当不通电时,没有线圈磁场来抵消永磁体的磁场。因此,永磁体产生的磁场将电枢吸引到线圈,这种金属对金属的接触产生制动力。一些设计使用弹簧板来确保电枢的适当轴向运动。


  永磁制动器操作的关键是使用来自线圈和永磁体的磁力。当电压施加到线圈时——为了正常操作而松开制动器——会产生一个电磁场。该场与永磁体的场相反并抵消了该场。由于没有磁场将电枢吸引到线圈,因此它们之间会产生气隙。由于电枢和线圈之间没有接触(因此也没有摩擦),电枢、轮毂和连接的负载可以自由旋转。


  为了接合制动器——用于停止或保持负载——电源被移除。由于没有能力产生电磁场来抵消永磁体的电磁场,永磁体产生的场作用于电枢并将其吸引到线圈上,这种金属对金属的接触产生制动力。


  永磁电磁断电电磁制动器具有非常好的扭矩尺寸比,并且可以在伺服电机通常需要的高速下运行,因为没有移动部件。永磁体版本也没有间隙,通常是高精度定位应用的首选。然而,这些制动器需要一致的、窄范围的电流(因此也需要电压)来抵消永磁体的力并释放制动器。可能导致电流波动的条件(例如温度变化或极端温度)不适用于永磁断电电磁制动器。

  PS:内容来源于网络

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