Dispositius de frenada electromagnètica

En alguns dispositius, s'utilitza un fre de disc electromagnètic en un motor elèctric per aturar els elements giratoris de la màquina. El dispositiu de frenada electromagnètica està muntat directament al motor o al motor i és essencialment un motor auxiliar o unitat d'accionament que compleix tots els requisits tant pel que fa al posicionament del dispositiu com pel que fa al seu funcionament segur. S'aplica i s'allibera amb una molla amb un electroimant.

Aquesta solució permet no només assegurar una aturada segura del motor en cas d'accident o posicionar l'element executiu de la màquina durant el seu funcionament, sinó que simplement redueix el temps de funcionament de la màquina durant la seva parada.

Hi ha dos tipus de frens de disc electromagnètics: frens de disc AC i frens de disc DC (segons la forma de corrent que alimenta el fre). Per a la versió de corrent continu del fre, també es subministra un rectificador al motor, a través del qual s'obté la corrent continu de la CA que alimenta el propi motor.

El disseny del dispositiu de frenada inclou: electroimant, induït i disc. L'electroimant es fa en forma d'un conjunt de bobines situades en un cas especial. L'armadura serveix com a mecanisme de frenada i és una superfície antifricció que interacciona amb el disc de fre.

El propi disc, amb el material de fricció aplicat, es mou al llarg de les dents de la màniga de l'eix del motor. Quan s'aplica tensió a les bobines de fre, l'induït s'estira i l'eix del motor pot girar lliurement amb el disc de fre.

La frenada s'ofereix en estat lliure quan les molles pressionen l'induït i actua sobre el disc de fre, aturant així l'eix.

Els frens d'aquest tipus s'utilitzen àmpliament en sistemes d'accionament elèctric. En cas d'una fallada d'alimentació d'emergència al dispositiu de frenada, és possible que es pugui alliberar manualment el fre.

Els polipasts utilitzen un fre de sabata electromagnètic (TKG) per mantenir l'eix en estat frenat quan la màquina està apagada.

TKP — Fre de corrent continu de la sèrie MP. TKG - fre de taquet electrohidràulic, sèrie TE. El solenoide de fre TKG inclou una peça d'accionament i mecànica, que al seu torn inclou: un suport, molles, un sistema de palanca i pastilles de fre.

La unitat de fre està muntada verticalment amb el disc de fre en posició horitzontal. Les parts mecàniques dels dispositius de frenada amb corrent altern o corrent continu són les mateixes per als rodets del mateix diàmetre.

Normalment, aquests dispositius tenen la designació de lletra TK i un número que indica el diàmetre del rodet de fre. Quan s'engega el corrent, les palanques neutralitzen l'acció de les molles i alliberen la politja per permetre la rotació lliure.

Els frens electromagnètics s'utilitzen en:

• bloqueig de grues, ascensors, màquines de col·locació, etc. en estat apagat; en mecanismes d'aturada de cintes transportadores, màquines de bobinatge i teixidura, vàlvules, equips mòbils, etc.;

• per reduir el temps d'inactivitat (temps d'inactivitat durant l'aturada) de les màquines;

• en sistemes d'aturada d'emergència d'escales mecàniques, agitadors, etc., etc.;

• per aturar-se amb la posició exacta en un moment determinat.

A les plataformes de perforació, s'utilitza el frenat per inducció, basat en la interacció dels camps magnètics d'un inductor, en el paper del qual actua un electroimant, i d'una armadura, a la bobina de la qual s'indueixen corrents, els camps magnètics de la qual es frenen. "la causa que els provoca" (vegeu llei de Lenz), creant així el parell de frenada necessari per al rotor.

Vegem aquest fenomen a la figura. Quan s'encén corrent al bobinatge de l'estator, el seu camp magnètic indueix un corrent de Foucault al rotor. El corrent de Foucault al rotor es veu afectat per la força d'Ampere, el moment de la qual en aquest cas s'alenteix.

Com sabeu, les màquines asíncrones i síncrones amb corrent altern, així com les màquines amb corrent continu, quan l'eix es mou en relació amb l'estator, poden funcionar en mode de frenada. Si l'eix està estacionari (sense moviment relatiu), no hi haurà efecte de frenada.

Així, els frens basats en motor s'utilitzen per aturar els eixos en moviment en lloc de mantenir-los en repòs. Al mateix temps, la intensitat de desacceleració del moviment del mecanisme es pot ajustar sense problemes en aquests casos, cosa que de vegades és convenient.

La figura següent mostra el funcionament del fre d'histèresi.Quan es subministra corrent al bobinat de l'estator, el parell actua sobre el rotor, en aquest cas s'atura i es produeix aquí a causa del fenomen d'histèresi de la inversió de la magnetització d'un rotor monolític.

La raó física és que la magnetització del rotor es fa tal que el seu flux magnètic coincideix en direcció amb el flux de l'estator. I si intenteu girar el rotor des d'aquesta posició (de manera que l'estator estigui a la posició B respecte al rotor), intentarà tornar a la posició A a causa de les components tangencials de les forces magnètiques, i així és com es produeix la frenada. en aquest cas.