熟知
步進電機的都知道,步進電機本身具有保持力矩,所以在通電的情況下可以利用
電機的保持力矩鎖死電機,相當于剎車。但如果步進電機的保持力矩還不夠大,需要更大的鎖死力矩,或者停電后步進電機失去保持力矩的情況下需要保持剎車,此時就可以考慮搭配制動器,也就是我們通常所說的剎車。
電機的剎車一般有彈簧式和永磁式,其中永磁式剎車反應速度更快(在50ms之內可以鎖死),噪音低,發(fā)熱少,可以是通電剎車或掉電剎車,但掉電剎車的比較常用。
彈簧式制動器的結構
彈簧式電機剎車結構主要由定子和轉子組成,定子里面安放有繞制好的線圈,環(huán)氧灌封處理。轉子是用特定耐摩擦的材料制作而成。轉子和定子之間的摩擦轉矩通過圓周分布的彈簧加壓,使銜鐵和平板夾住轉子,產(chǎn)生摩擦轉矩。如下圖所示:
彈簧式制動器的原理
轉子通過轉子輪轂安裝在電機軸上,定子或平板固定在電機端蓋上。制動器的線圈通電時,線圈產(chǎn)生磁場,銜鐵被磁力吸向磁軛,銜鐵與制動盤脫開,此時制動盤被電機軸帶著正常轉動;當線圈斷電時,磁場消失,銜鐵被彈簧的作用力推向制動盤,產(chǎn)生摩擦扭矩而制動。如下圖所示。
永磁式制動器的結構
永磁式剎車結構構成如下圖所示,主要由定子和轉子2部分組成。定子主要由定子座支架,永磁鐵,骨架,漆包線,環(huán)氧灌封膠,摩擦功能面。轉子主要由鋁襯套和銜鐵等摩擦材料組成。
永磁式制動器的原理
永磁剎車器轉子通過轉子軸套,安裝在電機軸上;轉子鋁板上安放有銜鐵;銜鐵和鋁板通過鉚接等工藝組裝一體,他們之間夾有彈簧。(此種彈簧只會軸向拉伸,不會旋轉,如下圖。)定子支架里面設計有耐高溫的稀土永磁體,絕緣骨架,和繞制在骨架上的銅線包組成。
定子漆包線通上直流電后,形成的磁場和永磁體的磁場極性相反,磁路抵消,轉子銜鐵釋放開,可以自由旋轉;當定子線圈失電后,定子只剩下永磁體形成單磁路,吸合轉子銜鐵,和定子的摩擦功能面摩擦產(chǎn)生保持轉矩。
對比彈簧式與永磁式制動器:
1.彈簧式制動器有背隙,永磁式制動器沒有背隙,一致性好,安裝可靠;
2.永磁式制動器的發(fā)熱功率小,適合長期使用;
3.永磁式制動器的最高工作轉速可達10000rpm,彈簧式最高工作轉速在5000rpm左右;
4.永磁式制動器的響應時間快;
5.彈簧式制動器的性價比比較高。
萬至達電機研發(fā)生產(chǎn)的電機剎車,實現(xiàn)了斷電自鎖,適用于垂直運功或者擺動關節(jié),被大量應用于需要防范危險發(fā)生的應用環(huán)境中。