步進(jìn)電機(jī)通常用在垂直運(yùn)動機(jī)構(gòu)Z軸，要求在設(shè)備斷電后負(fù)載仍能保持在原位，不會快速下墜造成危險。對剎車的要求主要是響應(yīng)速度要快，制動力矩要大。
制動器在步進(jìn)電機(jī)中的應(yīng)用
步進(jìn)電機(jī)本身具體保持力矩，利用電機(jī)的保持力矩在通電的情況下可以鎖死電機(jī)，既相當(dāng)于剎車。但如果步進(jìn)電機(jī)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(jìn)電機(jī)失去保持力矩的情況下可以考慮搭配制動器。 步進(jìn)電機(jī)的制動器一般有彈簧式和永磁式，其中永磁式剎車反應(yīng)速度更快（在50ms之內(nèi)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(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)主要由定子和轉(zhuǎn)子組成，定子里面安放有繞制好的線圈，環(huán)氧灌封處理。轉(zhuǎn)子是用特定耐摩擦的材料制作而成。轉(zhuǎn)子和定子之間的摩擦轉(zhuǎn)矩通過圓周分布的彈簧加壓，使銜鐵和平板夾住轉(zhuǎn)子，產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩。如下圖所示： 
彈簧式制動器的原理
轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子輪轂安裝在電機(jī)軸上，定子或平板固定在電機(jī)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(jī)軸帶著正常轉(zhuǎn)動；當(dāng)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(jié)構(gòu)
其結(jié)構(gòu)構(gòu)成如下圖所示；主要由定子和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子主要由鋁襯套和銜鐵等摩擦材料組成 
永磁式制動器原理
磁剎車器轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子軸套，安裝在電機(jī)軸上；轉(zhuǎn)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(zhuǎn)，如下圖。）定子支架里面設(shè)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(zhuǎn)子銜鐵釋放開，可以自由旋轉(zhuǎn)；當(dāng)定子線圈失電后，定子只剩下永磁體形成單磁路，吸合轉(zhuǎn)子銜鐵，和定子的摩擦功能面摩擦產(chǎn)生保持轉(zhuǎn)矩。
對比彈簧式與永磁式制動器
|
