Elektromagnetické brzdové zariadenia

V niektorých zariadeniach sa na zastavenie rotujúcich prvkov stroja používa elektromagnetická kotúčová brzda na elektromotore. Elektromagnetické brzdové zariadenie je namontované priamo v motore alebo na motore a ide v podstate o pomocný motor alebo pohonnú jednotku, ktorá spĺňa všetky požiadavky tak z hľadiska umiestnenia zariadenia, ako aj z hľadiska jeho bezpečnej prevádzky. Aplikuje sa a uvoľňuje pružinou s elektromagnetom.

Toto riešenie umožňuje nielen zabezpečiť bezpečné zastavenie motora v prípade havárie alebo polohovať výkonný prvok stroja pri jeho chode, ale aj jednoducho skrátiť čas chodu stroja pri jeho zastavení.

Existujú dva typy elektromagnetických kotúčových bŕzd: AC kotúčové brzdy a DC kotúčové brzdy (v závislosti od formy prúdu, ktorý poháňa brzdu). Pre jednosmernú verziu brzdy je k motoru dodávaný aj usmerňovač, cez ktorý sa získava jednosmerný prúd zo striedavého prúdu, ktorý napája samotný motor.

Konštrukcia brzdového zariadenia zahŕňa: elektromagnet, kotvu a kotúč. Elektromagnet je vyrobený vo forme sady cievok umiestnených v špeciálnom puzdre. Kotva slúži ako brzdový mechanizmus a je to antifrikčný povrch, ktorý spolupracuje s brzdovým kotúčom.

Samotný kotúč s naneseným trecím materiálom sa pohybuje pozdĺž zubov objímky na hriadeli motora. Po privedení napätia na brzdové cievky sa kotva stiahne a hriadeľ motora sa môže voľne otáčať s brzdovým kotúčom.

Brzdenie prebieha vo voľnom stave, keď pružiny stlačia kotvu a tá pôsobí na brzdový kotúč, čím zastavuje hriadeľ.

Brzdy tohto typu sú široko používané v systémoch elektrického pohonu. V prípade núdzového výpadku napájania brzdového zariadenia môže byť možné brzdu manuálne uvoľniť.

Kladkostroje používajú elektromagnetickú čeľusťovú brzdu (TKG), ktorá drží hriadeľ v brzdenom stave, keď je stroj vypnutý.

TKP — jednosmerná brzda série MP. TKG - elektrohydraulická brzda zdvihátka, séria TE. Brzdový solenoid TKG obsahuje pohonnú a mechanickú časť, ktorá zase obsahuje: stojan, pružiny, pákový systém a brzdové doštičky.

Brzdová jednotka je namontovaná vertikálne s brzdovým kotúčom vo vodorovnej polohe. Mechanické časti brzdových zariadení napájaných striedavým alebo jednosmerným prúdom sú rovnaké pre valčeky rovnakého priemeru.

Zvyčajne majú takéto zariadenia písmeno TK a číslo označujúce priemer brzdového valca. Keď je napájanie zapnuté, páky neutralizujú pôsobenie pružín a uvoľňujú kladku, aby sa umožnilo voľné otáčanie.

Elektromagnetické brzdy sa používajú v:

• blokovanie žeriavov, výťahov, pokladacích strojov a pod. vo vypnutom stave; v mechanizmoch na zastavovanie dopravníkov, navíjacích a tkacích strojov, ventilov, mobilných zariadení atď.;

• znížiť prestoje (prestoje počas odstávky) strojov;

• v systémoch núdzového zastavenia pre eskalátory, miešadlá atď., atď.;

• zastaviť s umiestnením presnej polohy v určitom časovom bode.

Vo vrtných plošinách sa používa indukčné brzdenie založené na interakcii magnetických polí induktora, v úlohe ktorého pôsobí elektromagnet, a kotvy, v ktorej cievke sa indukujú prúdy, ktorých magnetické polia sa spomaľujú. „príčina, ktorá ich spôsobuje“ (pozri Lenzov zákon), čím sa vytvorí potrebný brzdný moment pre rotor.

Pozrime sa na tento jav na obrázku. Keď je prúd zapnutý vo vinutí statora, jeho magnetické pole indukuje vírivý prúd v rotore. Vírivý prúd v rotore je ovplyvnený Ampérovou silou, ktorej moment sa v tomto prípade spomaľuje.

Ako viete, asynchrónne a synchrónne stroje so striedavým prúdom, ako aj stroje s jednosmerným prúdom, keď sa hriadeľ pohybuje vzhľadom na stator, môžu pracovať v režime brzdenia. Ak je hriadeľ nehybný (žiadny relatívny pohyb), nebude brzdný účinok.

Brzdy na báze motora sa teda používajú skôr na zastavenie pohybu hriadeľov ako na ich udržiavanie v pokoji. Zároveň sa dá v takýchto prípadoch plynulo regulovať intenzita spomalenia pohybu mechanizmu, čo sa niekedy hodí.

Nasledujúci obrázok znázorňuje činnosť hysteréznej brzdy.Keď je do vinutia statora privádzaný prúd, krútiaci moment pôsobí na rotor, v tomto prípade sa zastaví a vzniká tu v dôsledku javu hysterézie z obrátenia magnetizácie monolitického rotora.

Fyzikálny dôvod spočíva v tom, že magnetizácia rotora je taká, že jeho magnetický tok sa zhoduje v smere s tokom statora. A ak sa pokúsite otočiť rotor z tejto polohy (takže stator je v polohe B vzhľadom na rotor), pokúsi sa vrátiť do polohy A kvôli tangenciálnym zložkám magnetických síl - a takto dochádza k brzdeniu v tomto prípade.