انواع ترمز الکتروموتور و کاربرد هر کدام + مشخصات فنی

ترمز الکتروموتور چیست + انواع و کاربرد آن

تصور کنید برق الکتروموتور یک آسانسور در زمان حرکت قطع شود؛ اگر این موتور ترمز نداشته باشد می تواند باعث آسیب رساندن به کل دستگاه، آسانسور و افراد درون آن شود. استفاده از ترمز الکتروموتور هزینه ای به مراتب کمتر از عیب یابی الکتروموتور و یا تعمیرات آن ها به همراه خواهد داشت؛ بنابراین ترمز الکتروموتور، یکی از حیاتی ترین قطعاتی است که در بسیاری از ماشین آلات صنعتی و الکتروموتور باید بکار رود.

در این مقاله قصد داریم در مورد اهمیت استفاده الکتروموتور ترمزدار، کاربردها و همچنین انواع ترمز الکتروموتور صحبت کنیم. اگر شما هم در مورد این موارد کنجکاو هستید، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید. ضمناً برای مشاهده مشخصات و خرید انواع الکتروموتورها می توانید به وبسایت گذرگاه صنعت و تجارت ایرانیان مراجعه نمایید.

اهمیت ترمز الکتروموتور

ترمز الکتروموتور، یک قطعه مکانیکی است که به دینام متصل می شود و در صورتی که برق آن قطع شود، سرعت شفت را کاهش داده و یا حرکت آن را به طور کلی متوقف می کند. بدیهی است که اگر یک الکتروموتور بدون ترمز از منبع برق خود جدا شود، بعد از مدتی محور آن از حرکت باز می ایستد؛ ولی برای کاهش ایمن سرعت الکتروموتور و توقف آن در مدت کوتاهتری از حالت طبیعی، باید از ترمز الکتروموتور استفاده نماییم. مدت زمان قطع برق تا ساکن شدن شفت به عوامل مختلفی بستگی دارد؛ از جمله سرعت نامی الکتروموتور، وضعیت روان بودن بلبرینگ، وضعیت نصب الکترموتور به سایر تجهیزات و بسیاری از عوامل دیگر. در بعضی از کاربردها اگر توقف الکتروموتور به سرعت انجام نگیرد، آسیب‌های جبران ناپذیر مالی و جانی به بار می آورد.

بنا به عقیده بسیاری از متخصصان، توقف فوری حرکت موتور پس از قطع جریان برق، اهمیت بسیار بالاتری نسبت به شروع به کار سریع آن دارد؛ تأخیر در راه اندازی موتور منجر به بیکار ماندن نیروهای انسانی و سایر ماشین آلات برای مدت کوتاهی می شود اما اگر توقف موتور با تأخیر صورت گیرد، به ماشین آلات آسیب وارد می شود و ممکن جان نیروهای انسانی را نیز به خطر اندازد. بنابراین توقف سریع الکتروموتور پس از قطع جریان برق بسیار مهم تر از شروع به کار سریع آن بوده و استفاده از ترمز در الکتروموتورها نیز از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

مشخصات فنی ترمز الکتروموتور

شکل هندسی ترمزهای الکتروموتور دایره ای است و عملکرد آن بر اساس نیروی الکترومغناطیسی صورت می گیرد. نحوه کارکرد ترمز دینام به این صورت است که دو دیسک، یک دیسک ثابت و یک دیسک متحرک که به شفت الکتروموتور متصل است هنگام اتصال جریان برق، نیروی مغناطیسی به وجود آمده لنت های ترمزها (قسمت ثابت ترمز) را به سمت عقب جذب می کند و پس از قطع جریان به کمک نیروی کششی، فنری که پشت لنت ها قرار دارد به قسمت متحرک ترمز متصل شده و از حرکت آن جلوگیری می کند.

انواع ترمز الکتروموتور از نظر تغذیه

ترمز الکتروموتور که از لوازم یدکی و جانبی الکتروموتور به شمار می رود، از نظر تغذیه و جریان برق به دسته های زیر تقسیم می شود:

• ترمز تک فاز DC الکتروموتور
• ترمز تک فاز AC الکتروموتور
• ترمز سه فاز AC الکتروموتور

ترمز DC الکتروموتور با برق 24 ولت و ترمز AC الکتروموتور با برق تک فاز 220 ولت و برق سه فاز عمل می کنند.

ترمز الکتریکی موتور DC

انواع ترمز موتور DC شامل موارد زیر هستند:

• ترمز DC الکرتوموتور دینامیکی
• ترمز DC الکرتوموتور برقی (ترمز الکتروموتور جریان معکوس)
• ترمز DC الکرتوموتور احیا کننده

ترمز دینامیک یا جریان مستقیم

در انواع موتورهای شنت DC، آرمیچر از منبع تغذیه جدا شده و یک رئوستات (مقاومت متغیر) در سراسر آن وصل می شود. سیم پیچ میدان از طریق منبع تغذیه متصل است. بدیهی است که آرمیچر توسط اینرسی هدایت می شود و از این رو موتور شروع به کار می کند. اثر ترمز با تغییر مقاومت متصل در سراسر آرمیچر کنترل می شود.

ترمز برقی یا جریان معکوس

در مورد موتور سری DC، موتور از منبع تغذیه جدا شده و اتصالات میدانی معکوس شده و یک رئوستات به صورت سری وصل می شود. اتصالات میدان معکوس می شوند تا اطمینان حاصل شود که جریان از طریق سیم پیچ میدان در همان جهت قبلی جریان دارد. در این روش، اتصالات آرمیچر معکوس شده و از این رو موتور تمایل دارد در جهت مخالف حرکت کند.

به دلیل معکوس شدن پایانه های آرمیچر، ولتاژ اعمال شده V و EMF Eb برگشتی در یک جهت شروع به کار می کنند و از این رو جریان کل آرمیچر بیشتر می شود. برای محدود کردن این جریان آرمیچر یک مقاومت متغیر در سراسر آرمیچر متصل می شود. این روش به طور کلی در کنترل آسانسور، ماشین ابزار، ماشین های چاپ و غیره استفاده می شود.

ترمز احیا کننده

ترمز احیا کننده در مواردی استفاده می شود که بار موتور دارای اینرسی بسیار بالا باشد (مثلا در قطارهای الکتریکی). هنگامی که ولتاژ اعمال شده به موتور کمتر از Emf باشد، Eb برگشتی کاهش می یابد، بدیهی است که جریان آرمیچر Ia معکوس می شود و از این رو گشتاور آرمیچر معکوس می شود. بنابراین سرعت کاهش می یابد. از آنجایی که emf تولید شده بیشتر از ولتاژ اعمال شده است (ماشین به عنوان یک ژنراتور DC عمل می کند)، برق به خط باز می گردد. این عمل به عنوان بازسازی نامیده می شود. سرعت پایین می‌آید، EMF Eb عقب نیز می‌افتد تا زمانی که از ولتاژ اعمال شده کمتر شود و جهت جریان آرمیچر دوباره مخالف Eb می شود.

انواع ترمز الکتروموتور از نظر مکانیکی

انواع ترمز دینام از لحاظ مکانیکی نیز به دو دسته زیر تقسیم می شود:

• ترمز الکتروموتور تک لنت
• ترمز الکتروموتور دو لنت

بعضی از انواع ترمز دینام قابلیت نصب اینورتر دارند. این عمل سبب می شود تا راه اندازی پله ای برای الکتروموتور صورت گیرد. بصورت روتین ترمز های تک لنت برای الکتروموتور تا توان 4 کیلووات استفاده می شود. برای الکتروموتور با توان بیشتر، ترمز دو لنت ;مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین برای افزایش مقدار ضریب اطمنیان کار در توان های کمتر از 4 کیلووات، از ترمز دینام دو لنته استفاده می شود.

اجزاء ترمز الکتروموتور

مگنت الکتروموتور، دیود و بوبین ترمز الکتروموتور از اجزاء اصلی ترمز الکتروموتور به شمار می روند. بوبین ترمز الکتروموتور یک قطعه سیم پیچی شده از جنس مس می باشد که میدان مغناطیسی را به جریان الکتریکی یا بالعکس تبدیل می کند. قطعه دیگر، مگنت الکتروموتور است. عملکرد مگنت ترمز الکتروموتور به اینصورت است که هنگام اتصال جریان برق، همانطور که گفته شد نیروی الکتریستیه توسط بوبین ترمز الکتروموتور به نیروی مغناطیسی تبدیل شده و قطعه صلب ترمز را که عامل عدم حرکت شافت الکتروموتور است، آزاد می کند. پس از قطع جریان توسط نیرو، فنر فشرده شده قطعه صلب به شافت الکتروموتور متصل شده و از حرکت آن جلوگیری می کند.

کاربرد ترمز الکتروموتور

معمولا در فعالیت های حساسی که ضروری است سیستم پس از قطع شدن جریان در کسری از زمان متوقف شود، نیاز به نصب ترمز روی الکتروموتور می باشد. بطور مثال در آسانسور هنگام بروز حادثه سنسورهایی قرار داده شده که جریان را قطع می کند و با عملکرد ترمز دینام، کابین متوقف می شود. الکتروموتورهای ترمزدار به علت کنترل دقیق که روی سرعت و توقف سریع و مطمئن دستگاه دارند، در بسیاری از صنایع استفاده می شوند. در ادامه برخی از کاربردهای الکتروموتورهای ترمزدار را نام می بریم:

• انواع بالابرهای انسانی و ساختمانی؛ مانند الکتروموتور تکفاز بالابر
• پله برقی
• سرو موتورها (ServoMotors)
• انواع آسانسورها
• صنایع دارویی و غذایی
• جرثقیل ها
• نوار نقاله ها
• دستگاه های بسته بندی اتوماتیک و نیمه اتوماتیک