永磁式制動器-高功率密度和高動態性

永磁體和彈簧制動器的工作原理因其使用的摩擦不同而應用於不同的領域。永磁製動器使用鋼與鋼之間的摩擦,而彈簧制動器使用有機摩擦襯片,不同的摩擦襯片導致了兩種制動器不同的應用領域。

例如,永磁製動器非常適合用於搬運設備和機器人的伺服電機。其緊湊的尺寸和相對較輕的重量使其成為這些應用的完美解決方案。由於使用了永磁鐵,其功率密度是彈簧制動器密度的兩倍。除了重量輕,磨損小,動態永磁製動器的其他額外優勢,使其成為機器人應用的首選。永磁式制動器,電樞完全由彈簧釋放,其典型工作原理帶來的耐磨性。

在使用彈簧式的制動器中,起動過程中會發生磨損,是因為速度的增加,需要在摩擦襯片和摩擦表面之間形成空氣緩衝器。例如,如果由於垂直驅動裝置中的重力加速度或者風力渦輪機的轉子葉片旋轉過程中的離心力,而導致摩擦盤加速,則會發生額外的磨損。但是,這種磨損通常隻影響一個摩擦襯裡。當作為僅具有緊急停止功能的抱閘使用時,永磁式制動器的性能與彈簧式制動器不同。由於永磁製動器的設計特殊,其剩餘扭矩為零。磨損只發生在緊急停止時。在操作過程中,電樞被彈簧完全釋放。相比之下,彈簧式制動器需要啟動轉矩,每次啟動時都會產生一定量的磨損。如前所述,由於加​​速力的作用會出現額外的磨損。在許多情況下,這種額外的磨損不能準確地確定,因為通常只有摩擦盤的一側受到影響。

在特定溫度範圍內,永磁體和彈簧式制動器的特性是不同的。永磁式制動器具有超好的溫度穩定性,可在整個溫度範圍內提供持續的高轉矩。彈簧式制動器則不然,其溫度穩定性是由有機摩擦片的組成來確定。在某種程度上,這可以與為不同應用開發的不同類型的汽車輪胎進行比較。類似於不能在冬季使用的一級方程式輪胎。制動器的一些有機摩擦片根本不適用於某些應用。摩擦係數高的摩擦襯片具有良好的附著力,可以達到的扭矩很高,但是摩擦襯片會容易磨損。就彈簧式制動器中的摩擦襯片而言,具有高摩擦係數的摩擦襯片,在整個溫度範圍內,可以更快減小扭矩。

在某些情況下,扭矩可能會在120°C或-40°C下降到50%。一般來說,彈簧式制動器不是以其溫度穩定性為代價而達到優良的轉矩,就是其摩擦襯片以其摩擦係數為代價獲取優異的溫度穩定性。但值得注意的是,在給定的溫度範圍內,彈簧式制動器的扭矩可以在設計過程中根據客戶指定的扭矩進行精確的額定值。可以說,施加彈簧的制動器或者以其溫度穩定性為代價而達到優異的轉矩,或者其摩擦襯片以其摩擦係數為代價具有優異的溫度穩定性。但值得注意的是,在給定的溫度範圍內,彈簧式制動器的扭矩可以在設計過程中根據客戶指定的扭矩進行精確的額定值。


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