Войти
Электромагнитные тормоза (также называемые электромеханическими тормозами или EM тормозами ) замедляют или останавливают движение с использованием электромагнитной силы для приложения механического сопротивления (трения). Первоначально они назывались «электромеханические тормоза», но с годами название изменилось на «электромагнитные тормоза», ссылаясь на способ их срабатывания. С тех пор, как в середине 20-го века стали популярными, особенно в поездах и трамваях, разнообразие применений и конструкций тормозов резко увеличилось, но основные операции остались то же.
И электромагнитные тормоза, и вихретоковые тормоза используют электромагнитную силу, но электромагнитные тормоза в конечном итоге зависят от трения, тогда как вихретоковые тормоза напрямую используют магнитную силу.
В локомотивах механическая связь передает крутящий момент на компонент электромагнитного торможения.
В трамваях и поездах используются электромагнитные рельсовые тормоза, в которых тормозной элемент под действием магнитной силы прижимается к рельсу . Они отличаются от механических путевых тормозов, в которых тормозной элемент механически прижимается к рельсу.
Электродвигатели в промышленных и робототехнических установках также используют электромагнитные тормоза.
Последние дизайнерские инновации привели к применению электромагнитных тормозов в авиационных системах. В этом приложении комбинированный двигатель / генератор используется сначала в качестве двигателя для раскрутки шин до скорости до приземления, что снижает износ шин, а затем в качестве генератора для рекуперативного торможения.
A-3 Электромагнитный тормоз Тормоз с фрикционным диском использует поверхность трения с одним диском для зацепления входного и выходного элементов сцепления. Односторонние электромагнитные тормоза составляют примерно 80% всех тормозных систем с механическим приводом.
Электромагнитная пружина выключения тормоза Выключенные тормоза останавливают или удерживают нагрузку при случайном отключении или намеренном отключении электроэнергии. В прошлом некоторые компании называли их «отказоустойчивыми» тормозами. Эти тормоза обычно используются на электродвигателе или рядом с ним. Типичные области применения включают робототехнику, стопорные тормоза для шарико-винтовой пары оси Z и тормоза серводвигателя. Тормоза доступны с несколькими напряжениями и могут иметь ступицы со стандартным люфтом или без люфта. Также можно использовать несколько дисков для увеличения тормозного момента без увеличения диаметра тормоза. Есть 2 основных типа удерживающих тормозов. Первый - это пружинные тормоза. Второй - это тормоза с постоянными магнитами.
Тип пружины - Когда на тормоз не подается электричество, пружина нажимает на прижимную пластину, сжимая фрикционный диск между внутренней прижимной пластиной и внешней накладкой. Эта сила трения передается на ступицу, установленную на валу.
Тип постоянного магнита - Стояночный тормоз с постоянным магнитом очень похож на стандартный электромагнитный тормоз с включенным питанием. Вместо того, чтобы сжимать фрикционный диск с помощью пружин, он использует постоянные магниты для притяжения одноточечного якоря. Когда тормоз включен, постоянные магниты создают магнитные линии потока, которые, в свою очередь, могут притягивать якорь к корпусу тормоза. Чтобы отключить тормоз, на катушку подается питание, которое создает переменное магнитное поле, которое нейтрализует магнитный поток постоянных магнитов.
Оба тормоза с отключенным питанием считаются включенными, если на них не подается питание. Обычно от них требуется удерживать или останавливаться в одиночку в случае потери мощности или когда мощность недоступна в цепи машины. Тормоза с постоянными магнитами обладают очень высоким крутящим моментом для своего размера, но также требуют постоянного контроля тока для компенсации постоянного магнитного поля. Пружинные тормоза не требуют контроля постоянного тока, они могут использовать простой выпрямитель, но имеют больший диаметр или для увеличения крутящего момента потребуются установленные друг на друга фрикционные диски.
Тормоз с магнитными частицами Тормоза с магнитными частицами по своей конструкции уникальны по сравнению с другими электромеханическими тормозами благодаря широкому диапазону рабочего крутящего момента. Как и в электромеханическом тормозе, крутящий момент к напряжению почти линейный; однако в тормозе с магнитными частицами крутящий момент можно регулировать очень точно (в пределах рабочего диапазона оборотов устройства). Это делает эти устройства идеально подходящими для приложений контроля натяжения, таких как контроль натяжения проволоки, фольги, пленки и ленты. Благодаря быстрому реагированию они также могут использоваться в приложениях с большим циклом, таких как считыватели магнитных карт, сортировочные машины и этикетировочное оборудование.
Магнитные частицы (очень похожие на железные опилки) находятся в полости для порошка. Когда к катушке подается электричество, возникающий магнитный поток пытается связать частицы вместе, почти как слякоть магнитных частиц. По мере увеличения электрического тока связь частиц усиливается. Тормозной ротор проходит через эти связанные частицы. Вывод корпуса жестко прикреплен к некоторой части машины. Когда частицы начинают связываться друг с другом, на роторе создается сила сопротивления, которая замедляет и в конечном итоге останавливает выходной вал.
Электромагнитный гистерезисный силовой тормоз Электрические гистерезисные блоки имеют чрезвычайно широкий диапазон крутящего момента. Поскольку этими блоками можно управлять дистанционно, они идеально подходят для испытательных стендов, где требуется переменный крутящий момент. Поскольку крутящий момент сопротивления минимален, эти агрегаты предлагают самый широкий диапазон крутящего момента из всех гистерезисных продуктов. Большинство приложений, связанных с устройствами гистерезиса с питанием, требуют испытательных стендов.
Когда к полю приложено электричество, он создает внутренний магнитный поток. Затем этот поток переносится на гистерезисный диск (который может быть изготовлен из сплава AlNiCo ), проходящий через поле. Диск гистерезиса прикреплен к тормозному валу. Магнитное сопротивление гистерезисного диска допускает постоянное сопротивление или возможную остановку выходного вала.
Когда электричество снимается с тормоза, диск гистерезиса может свободно вращаться, и никакая относительная сила не передается между любым элементом. Следовательно, единственный момент, наблюдаемый между входом и выходом, - это сопротивление подшипника.
Электромагнитный многодисковый тормоз Многодисковые тормоза используются для обеспечения чрезвычайно высокого крутящего момента на небольшом пространстве. Эти тормоза можно использовать как мокрые, так и сухие, что делает их идеальными для работы в многоскоростных коробках передач, станках или внедорожном оборудовании.
Электромеханические дисковые тормоза работают от электрического привода, но передают крутящий момент механически. Когда на катушку электромагнита подается электричество, магнитный поток притягивает якорь к торцу тормоза. При этом он сжимает вместе внутренний и внешний фрикционные диски. Ступица обычно устанавливается на вращающийся вал. Корпус тормоза прочно закреплен на раме машины. При сжатии дисков крутящий момент передается от ступицы на раму машины, останавливая и удерживая вал.
Когда электричество отключено от тормоза, якорь может свободно вращаться вместе с валом. Пружины удерживают фрикционный диск и якорь на расстоянии друг от друга. Нет контакта между тормозными поверхностями и минимальное сопротивление.
