Dispositivos de frenado electromagnético
En algunos dispositivos, se utiliza un freno de disco electromagnético en un motor eléctrico para detener los elementos giratorios de la máquina. El dispositivo de frenado electromagnético se monta directamente en el motor o sobre el motor y es esencialmente un motor auxiliar o unidad de accionamiento que cumple todos los requisitos tanto en términos de posicionamiento del dispositivo como en términos de su funcionamiento seguro. Se aplica y suelta con un resorte. con un electroimán.
Esta solución permite no solo garantizar una parada segura del motor en caso de accidente o posicionar el elemento ejecutivo de la máquina durante su funcionamiento, sino que también reduce simplemente el tiempo de funcionamiento de la máquina durante su parada.
Hay dos tipos de frenos de disco electromagnéticos: frenos de disco de CA y frenos de disco de CC (dependiendo de la forma de corriente que alimenta el freno). Para la versión DC del freno, también se alimenta un rectificador al motor, a través del cual se obtiene la DC de la AC que alimenta el propio motor.
El diseño del dispositivo de frenado incluye: electroimán, armadura y disco. El electroimán está hecho en forma de un conjunto de bobinas ubicadas en un estuche especial. La armadura sirve como mecanismo de frenado y es una superficie antifricción que interactúa con el disco de freno.
El disco mismo, con el material de fricción aplicado, se mueve a lo largo de los dientes del manguito en el eje del motor. Cuando se aplica tensión a las bobinas del freno, se tira del inducido y el eje del motor puede girar libremente con el disco del freno.
El frenado se proporciona en estado libre cuando los resortes presionan la armadura y ésta actúa sobre el disco de freno, deteniendo así el eje.
Los frenos de este tipo se utilizan ampliamente en los sistemas de accionamiento eléctrico. En el caso de una falla de energía de emergencia al dispositivo de frenado, puede ser posible liberar manualmente el freno.
Los polipastos utilizan un freno de zapata electromagnético (TKG) para mantener el eje en un estado frenado cuando la máquina está apagada.
TKP: freno de CC de la serie MP. TKG - freno de taqué electrohidráulico, serie TE. El solenoide de freno TKG incluye una parte de accionamiento y mecánica, que a su vez incluye: un soporte, resortes, un sistema de palanca y pastillas de freno.
La unidad de freno está montada verticalmente con el disco de freno en posición horizontal. Las partes mecánicas de los dispositivos de frenado alimentados por CA o CC son las mismas para rodillos del mismo diámetro.
Por lo general, estos dispositivos tienen la designación de letra TK y un número que indica el diámetro del rodillo de freno. Cuando se enciende la energía, las palancas neutralizan la acción de los resortes y liberan la polea para permitir la rotación libre.
Los frenos electromagnéticos se utilizan en:
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bloqueo de grúas, ascensores, máquinas de colocación, etc. en estado apagado; en mecanismos de parada de transportadores, bobinadoras y tejedoras, válvulas, equipos móviles, etc.;
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para reducir el tiempo de inactividad (tiempo de inactividad durante el apagado) de las máquinas;
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en sistemas de parada de emergencia de escaleras mecánicas, agitadores, etc., etc.;
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para detenerse con el posicionamiento de la posición exacta en un cierto punto en el tiempo.
En las plataformas de perforación, se utiliza el frenado por inducción, basado en la interacción de los campos magnéticos de un inductor, en cuyo papel actúa un electroimán, y una armadura, en cuya bobina se inducen corrientes, cuyos campos magnéticos se ralentizan. "la causa que los causa" (ver ley de Lenz), creando así el par de frenado necesario para el rotor.
Veamos este fenómeno en la figura. Cuando se enciende la corriente en el devanado del estator, su campo magnético induce una corriente de Foucault en el rotor. La corriente de Foucault en el rotor se ve afectada por la fuerza de Ampere, cuyo momento en este caso se ralentiza.
Como saben, las máquinas asíncronas y síncronas con corriente alterna, así como las máquinas con corriente continua, cuando el eje se mueve con respecto al estator, pueden funcionar en el modo de frenado. Si el eje está estacionario (sin movimiento relativo), no habrá efecto de frenado.
Por lo tanto, los frenos basados en motores se utilizan para detener los ejes en movimiento en lugar de mantenerlos en reposo. Al mismo tiempo, la intensidad de desaceleración del movimiento del mecanismo se puede ajustar suavemente en tales casos, lo que a veces es conveniente.
La siguiente figura muestra el funcionamiento del freno de histéresis.Cuando se suministra una corriente al devanado del estator, el par actúa sobre el rotor, en este caso se detiene y se produce aquí debido al fenómeno de histéresis por la inversión de la magnetización de un rotor monolítico.
La razón física es que la magnetización del rotor se vuelve tal que su flujo magnético coincide en dirección con el flujo del estator. Y si intenta girar el rotor desde esta posición (de modo que el estator esté en la posición B en relación con el rotor), intentará volver a la posición A debido a los componentes tangenciales de las fuerzas magnéticas, y así es como se produce el frenado. en este caso.