Dispositivos de travagem electromagnéticos
Em alguns dispositivos, um freio a disco eletromagnético em um motor elétrico é usado para parar os elementos rotativos da máquina. O dispositivo de frenagem eletromagnética é montado diretamente no motor ou no motor e é essencialmente um motor auxiliar ou unidade de acionamento que atende a todos os requisitos tanto em termos de posicionamento do dispositivo quanto em termos de operação segura. É aplicado e liberado com uma mola com um eletroímã.
Esta solução permite não só garantir uma paragem segura do motor em caso de acidente ou posicionar o elemento executivo da máquina durante o seu funcionamento, mas também simplesmente reduzir o tempo de funcionamento da máquina durante a sua paragem.
Existem dois tipos de freios a disco eletromagnéticos: freios a disco CA e freios a disco CC (dependendo da forma de corrente que alimenta o freio). Para a versão DC do freio, também é fornecido ao motor um retificador, através do qual a DC é obtida da AC que alimenta o próprio motor.
O design do dispositivo de frenagem inclui: eletroímã, armadura e disco. O eletroímã é feito na forma de um conjunto de bobinas localizadas em um estojo especial. A armadura serve como um mecanismo de frenagem e é uma superfície antifricção que interage com o disco de freio.
O próprio disco, com o material de fricção aplicado a ele, se move ao longo dos dentes da luva no eixo do motor. Quando a tensão é aplicada às bobinas do freio, a armadura é puxada e o eixo do motor pode girar livremente com o disco do freio.
A frenagem é fornecida no estado livre quando as molas pressionam a armadura e ela atua no disco de freio, parando assim o eixo.
Freios deste tipo são amplamente utilizados em sistemas de acionamento elétrico. No caso de uma falha de energia de emergência no dispositivo de frenagem, pode ser possível liberar manualmente o freio.
As talhas usam um freio de sapata eletromagnético (TKG) para manter o eixo em um estado de frenagem quando a máquina está desligada.
TKP — Freio CC da série MP. TKG - freio de tucho eletro-hidráulico, série TE. O solenóide de freio TKG inclui um acionamento e parte mecânica, que por sua vez inclui: um cavalete, molas, um sistema de alavanca e pastilhas de freio.
A unidade de freio é montada verticalmente com o disco de freio na posição horizontal. As partes mecânicas dos dispositivos de frenagem com alimentação CA ou CC são as mesmas para rolos do mesmo diâmetro.
Normalmente, esses dispositivos têm a designação de letra TK e um número que indica o diâmetro do rolo de freio. Quando a energia é ligada, as alavancas neutralizam a ação das molas e liberam a polia para permitir a rotação livre.
Os freios eletromagnéticos são usados em:
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bloqueio de guindastes, elevadores, máquinas de assentamento, etc. no estado desligado; em mecanismos de parada de transportadores, bobinadeiras e teares, válvulas, equipamentos móveis, etc.;
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reduzir o tempo de inatividade (paradas durante o desligamento) das máquinas;
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em sistemas de parada de emergência para escadas rolantes, agitadores, etc., etc.;
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parar com o posicionamento da posição exata em um determinado ponto no tempo.
Nas plataformas de perfuração, é utilizada a frenagem por indução, com base na interação dos campos magnéticos de um indutor, no papel do qual atua um eletroímã, e uma armadura, em cuja bobina são induzidas correntes, cujos campos magnéticos diminuem "a causa que os causa" (ver lei de Lenz), criando assim o torque de frenagem necessário para o rotor.
Vejamos esse fenômeno na figura. Quando a corrente é ligada no enrolamento do estator, seu campo magnético induz uma corrente parasita no rotor. A corrente parasita no rotor é afetada pela força de Ampere, cujo momento neste caso diminui.
Como você sabe, máquinas assíncronas e síncronas com corrente alternada, bem como máquinas com corrente contínua, quando o eixo se move em relação ao estator, podem funcionar no modo de frenagem. Se o eixo estiver estacionário (sem movimento relativo), não haverá efeito de frenagem.
Assim, os freios baseados em motores são usados para parar os eixos em movimento, em vez de mantê-los em repouso. Ao mesmo tempo, a intensidade da desaceleração do movimento do mecanismo pode ser ajustada suavemente nesses casos, o que às vezes é conveniente.
A figura a seguir mostra a operação do freio de histerese.Quando uma corrente é fornecida ao enrolamento do estator, o torque atua no rotor, neste caso ele para e ocorre aqui devido ao fenômeno da histerese da reversão da magnetização de um rotor monolítico.
A razão física é que a magnetização do rotor se torna tal que seu fluxo magnético coincide na direção com o fluxo do estator. E se você tentar girar o rotor a partir desta posição (para que o estator fique na posição B em relação ao rotor), ele tentará retornar à posição A devido aos componentes tangenciais das forças magnéticas - e é assim que ocorre a frenagem nesse caso.