ترمز الکترومغناطیسی چیست| قیمت ترمز مغناطیسی

به ترمز الکترومغناطیسی(electromagnetic-brake)، ترمز الکترومکانیکی یا ترمز EM یا الکترومگنتیک نیز می گویند. آنها با استفاده از نیروی الکترومغناطیسی برای اعمال مقاومت مکانیکی یا اصطکاک، حرکت را کند یا متوقف می کنند.

جریان الکتریکی از سیم پیچ روی ترمزها عبور می کند تا میدان مغناطیسی به اندازه کافی قوی تولید شود که یک آرمیچر را بر روی یک صفحه مغناطیسی اعمال یا خارج کند. آنها را نباید با ترمزهای ادی کارنت یا جریان گردابی (eddy current) که از اعمال مستقیم نیروی مغناطیسی برای ایجاد مقاومت استفاده می کنند، اشتباه گرفت.

از زمان استفاده رایج ترمز الکترومغناطیسی در اواسط قرن بیستم، به ویژه در قطارها و واگن های برقی، کاربردهای مختلف و طرح‌های ترمز به‌طور چشمگیری افزایش یافته است، اما عملکرد اصلی یکسان است.

ترمز مغناطیسی چیست؟

ترمز الکترومغناطیسی(EM)، قطعه‌ای است که با استفاده از نیروی الکترونیکی و مغناطیسی ایجاد شده توسط سیم پیچ‌های انرژی زا، قدرت و حرکت گشتاوری را کنترل می‌کند.

این ترمزها حرکت را قطع می‌کنند و حالت ایست را حفظ می‌کنند. در واقع از اصل الکترومغناطیس برای دستیابی به ترمز کمتر با اصطکاک استفاده می شود. این ویژگی باعث افزایش طول عمر و قابلیت اطمینان ترمزها می شود زیرا عدم وجود اصطکاک، منجر به فرسودگی کمتر ترمزها می گردد. همچنین نیاز به نگهداری و روغن کاری کمتری دارد.
ترمزها به طور معمول در ماشین و دوچرخه ها استفاده می‌شوند، به همین دلیل برای همه آشنا هستند. انواع مختلفی دارند، نوع الکترومغناطیس آنها، برای مصارف صنعتی استفاده می‌شوند و بیشترین کاربرد را بین همه انواع دارند.

نقش و عملکرد ترمز الکترومغناطیسی چیست؟

کار ترمز توقف انواع حرکت و حفظ حالت ایستایی با استفاده از نیروی الکترومغناطیسی است. بیشتر در دستگاه‌هایی کاربرد دارند که برای حمل و نقل مواد و جابجایی آنها استفاده می‌شوند.

هنگامی که واحد انتقال دهنده به نقطه خاصی می‌رسد و یا مواقعی که نیاز به توقف آن می‌شود، ترمز عمل می‌کند. اگر نیاز به تهیه این قطعه دارید، می‌توانید با مجموعه مارش شاپ تماس برقرار کنید.

اجزای کلیدی سیستم ترمز الکترومغناطیسی

اجزای کلیدی سیستم ترمز الکترومغناطیسی عبارتند از:
• باتری
• سیم پیچ الکترومغناطیسی
• مواد اصطکاک
• آرماتور
• فنر صفحه ای
• آرماتور هاب

در ادامه توضیح مختصر برای هر یک داده شده است:

• باتری: هر زمان که برای اعمال ترمز لازم باشد، باتری جریان را به سیم پیچ الکترومغناطیسی می رساند.
• سیم پیچ الکترومغناطیسی: سیم پیچ یا سیم مارپیچ معمولا مسی است که در داخل استاتور قرار دارد. هنگامی که جریان از باتری به سیم پیچ ها می رسد، میدان الکترومغناطیسی در اطراف سیم پیچ ایجاد می شود.
• مواد اصطکاک: مواد اصطکاکی به استاتور متصل می شوند تا سرعت چرخش آرمیچر را کاهش دهند یا متوقف کنند.
• آرمیچر: آرمیچر از مواد فرومغناطیسی تشکیل شده است (از آنجایی که آرمیچر به سمت میدان مغناطیسی جذب می شود) و با استفاده از نوارهای باریک روی توپی آرمیچر نصب می شود. به دلیل نوارهای باریک، آرمیچر به راحتی می تواند روی آرمیچر هاب بلغزد و آرمیچر نیز به وسیله فنر صفحه ای به آرمیچر هاب متصل می شود. آرمیچر دارای سطح اصطکاک در یک طرف است.
• فنر صفحه ای: فنر صفحه ای به آرمیچر کمک می کند تا با حذف میدان مغناطیسی به موقعیت اولیه بازگردد.
• توپی آرمیچر: توپی آرمیچر که برای نصب آرمیچر به وسیله نوارهای باریک استفاده می شود. توپی آرمیچر با کمک یک اتصال به شفت خروجی متصل می شود.

خرید ترمز الکترومغناطیسی

مجموعه مارش شاپ جهت تامین محصولات قابل اعتماد و اصل، اقدام به واردات قطعات الکتریکی و الکترومغناطیسی مورد نیاز به صورت مستقیم از کشور ترکیه کرده‌است.

نیروهای زبده و نخبه، پس از کارشناسی کامل هر قطعه و اطمینان حاصل از سالم و اصل بودن آن، با حفظ و رعایت اصول کامل بسته‌بندی و حفاظت فیزیکی، آن را به ایران وارد می‌کنند. همچنین آماده همکاری با صاحبان فروشگاه‌های تجهیزاتی به صورت فروش عمده نیز هست.

قیمت ترمز الکترومغناطیسی

جهت اطلاع از قیمت روز این محصول می‌توانید با شماره 02191099220 تماس بگیرید. مارش شاپ با افتخار اعلام می کند که تمامی سفارشات مشتریان محترم را از شرکت های معتبر جهانی تامین و وارد کشور می نماید تا صنعت گران گرامی از اصالت و کیفیت قطعات اطمینان خاطر داشته باشند.

نمایندگی فروش ترمز الکترومغناطیسی

برای خرید و نصب ترمز الکترومغناطیسی در دستگاه‌ها و ماشین‌آلات، بهتر است از نمایندگی‌های فروش معتبر و قابل اعتماد استفاده کنید. این نمایندگی‌ها معمولاً انواع مختلف ترمز الکترومغناطیسی را ارائه می‌دهند و به مشتریان خود پشتیبانی فنی نیز می‌کنند.

هنگام انتخاب یک نمایندگی فروش ترمز الکترومغناطیسی، باید به مواردی مانند تجربه و دانش فنی نمایندگی، قیمت‌ها، ارائه خدمات پس از فروش و مدت زمان تحویل توجه کنید. همچنین می‌توانید نظرات و تجربیات مشتریان پیشین را درباره نمایندگی فروش مورد نظر مطالعه کنید تا تصمیم بهتری بگیرید.

با انتخاب فروشگاه مارش شاپ به عنوان نمایندگی فروش ترمز الکترومغناطیسی مناسب و قابل اعتماد، می‌توانید از عملکرد بهتر و عمر مفید بیشتر ترمز در دستگاه یا ماشین‌آلات خود بهره ببرید. در ادامه مروری به تاریخچه ترمزهای الکترومغناطیسی، نحوه عملکرد آنها و انواع مختلف و همچنین تفاوت آنها با ترمزهای جریان گردابی را توضیح می دهد.

تاریخچه ترمز الکترومغناطیسی

گرانویل تایلر وودز (Granville Tailer Woods) یک مهندس مکانیک و برق خودآموخته و اولین مخترع آفریقایی-آمریکایی پس از جنگ داخلی بود. بیشتر اختراعات او مربوط به قطار و سایر وسایل حمل و نقل مانند واگن برقی بود.

یکی از اختراعات قابل توجه او تلگراف راه آهن چندگانه همزمان (Synchronous Multiplex Railway Telegraph) بود، نوعی تلگراف القایی که بر الکتریسیته ساکن محیط از خطوط تلگراف موجود برای ارسال پیام بین ایستگاه های قطار و قطارهای در راه، متکی بود. او بیش از شصت اختراع در ایالات متحده داشت.

او ترمز الکترومغناطیسی را در سال 1887 اختراع کرد که برای استفاده در قطار طراحی شده بود. این ترمزها در ابتدا ترمزهای الکترومکانیکی نامیده می شدند، اما با گذشت زمان، نام آن ها به ترمزهای الکترومغناطیسی تغییر کرد. ترمزهای الکترومغناطیسی کاربردهای متنوعی در صنعت لوکوموتیو، به ویژه برای قطارها و ترامواها (واگن های برقی) دارند.

در اوایل قرن بیستم، قطارها و ترامواها از ترمزهای الکترومغناطیسی برای اطمینان از ایمنی و کارایی مسیرهای خود استفاده می کردند. آنها به طور گسترده ای به عنوان سیستم ترمز اضطراری استفاده می شدند.

با این حال پس از گذشت سال ها و پیشرفت تکنولوژی، هم اکنون آنها در رباتیک، ابزارهای برقی، صنایع مهندسی و سایر صنایع حمل و نقل کاربرد فراوانی دارند. با توجه به نوآوری های امروزی، این ترمزها در صنعت هواپیما، ماشین های کپی و درایوهای نوار نقاله نیز کاربرد دارند. از دیگر کاربردهای آنها می توان به ماشین آلات بسته بندی، ماشین آلات چاپ، ماشین آلات پردازش مواد غذایی و اتوماسیون کارخانه اشاره کرد.

ترمزهای الکترومغناطیسی چگونه کار می کنند؟

قاعده کلی ترمز مگنتیک تبدیل انرژی جنبشی به انرژی حرارتی است. هنگام فعال کردن ترمزها، یک نیروی توقف چندین برابر نیرویی که ماشین نقلیه یا وسیله محرک را به حرکت در می آورد، فعال می شود و انرژی جنبشی مرتبط را به عنوان گرما از بین می برد.

ترمزها بدون توجه به سرعت حرکت خودرو یا دستگاه، سرعت را در مدت کوتاهی متوقف می کنند. ترمز الکترومغناطیسی از یک محرک الکتریکی استفاده نموده اما گشتاور را به صورت مکانیکی منتقل می کند. بعد از دریافت ولتاژ یا جریان توسط ترمز، سیم پیچ انرژی گرفته و یک میدان مغناطیسی ایجاد می نماید.

این میدان سیم پیچ را به یک آهنربای الکتریکی تبدیل کرده که خطوط مغناطیسی شار را ایجاد می کند. شار مغناطیسی، آرمیچر را جذب می کند. آرمیچر و توپی معمولا روی محور چرخان نصب می شوند. جذب سیم پیچ به آرمیچر و توپی، شفت را در مدت زمان کوتاهی متوقف می کند.

هنگامی که ترمز دیگر جریان را دریافت نمی کند، آرمیچر می تواند با شفت بچرخد. در بیشتر انواع ترمزهای الکترومغناطیسی، فنرها، آرمیچر را از سطح ترمز دور نگه می دارند که نیرو آزاد می شود و یک شکاف هوایی کوچک ایجاد می کند.

ترمزهای الکترومغناطیسی در مقابل ترمزهای جریان گردابی (ترمزهای جریان فوکو)

در حالی که یک ترمز الکترومغناطیسی برای چرخاندن یک اهرم فیزیکی روی محور چرخ برای متوقف کردن وسیله نقلیه به مغناطیس متکی است، ترمزهای جریان گردابی تنها از قدرت دو میدان مغناطیسی مخالف برای توقف استفاده می کنند.

 همانطور که از نام آن پیداست، این ترمزها متکی به جریان گردابی یا ادی کارنت هستند که هنگام عبور یک هادی از میدان مغناطیسی ایجاد می شود. سپس هادی، میدان مغناطیسی مخالف خود را ایجاد می کند که با میدان اصلی واکنش می دهد تا حرکت هادی متحرک را متوقف کند.

ترمزهای جریان گردابی به جای آهنربای دائمی، از آهنرباهای الکتریکی استفاده می کنند، زیرا قدرت میدان مغناطیسی را می توان با الکتریسیته بهتر کنترل کرد. از آنجایی که این سیستم برای عمل به عنوان ترمز به میدان مغناطیسی متکی است، قطعات متحرک کمتری دارد و بنابراین بیشتر از یک ترمز الکترومغناطیسی دوام می آورد.

ترمزهای جریان گردابی معمولا در کاربردهایی مانند خاموش کردن اضطراری، قطارهای پرسرعت و سواری در شهربازی و در تجهیزات ورزشی برای ایجاد سطوح مقاومت مختلف استفاده می‌شوند.

انواع ترمز الکترومغناطیسی

انواع مختلفی از ترمزهای الکترومغناطیسی وجود دارد و بر اساس ساختاری که دارند به چند مدل گوناگون تقسیم می‌‌شوند. پرکاربردترین نوع طرح، ترمز دستی است. از زمانی که ترمزهای الکترومغناطیسی محبوب شدند، تنوع کاربردها و طراحی ترمزها به طور چشمگیری افزایش یافته است. در ادامه برخی از رایج ترین مدل ها را به اختصار توضیح خواهیم داد.

• ترمز دستی (Single face brake)
• ترمز قطع جریان (Power off brake)
• ترمز فنری (Spring type)
• ترمز آهنربا دائمی (Permanent magnet type)
• ترمز ذره‌ای (Particle brake)
• ترمز قدرت هیستریزی (Hysteresis power brake)
• ترمز‌های دیسک چندگانه (Multiple disk brakes)

ترمز دستی (Single face brake)

ترمزهای دستی از اصطکاک یک صفحه برای درگیر شدن اجزای ورودی و خروجی کلاچ استفاده می کنند. ترمزهای الکترومغناطیسی دستی، حدود 80 درصد از کل ترمزهای اعمال قدرت را تشکیل می دهند.

ترمز قطع جریان (Power off brake)

ترمزهای قطع جریان  هنگام قطع برق، به طور تصادفی یا عمدی، بار را متوقف یا نگه می دارند. آنها معمولاً برروی یا نزدیک یک موتور الکتریکی استفاده می شوند. آنها ممکن است از چندین دیسک برای افزایش گشتاور بدون افزایش قطر ترمز استفاده کنند. دو نوع اصلی از ترمز قطع جریان وجود دارد که عبارتند از:

• ترمز فنری (Spring type)
• ترمز آهنربا دائمی (Permanent magnet type)

ترمز فنری 

ترمز فنری (Spring type) است که بدون هیچ گونه الکتریسیته اعمال شده، یک فنر به صفحه فشار، فشار می آورد و دیسک اصطکاک را بین صفحه فشار داخلی و صفحه پوشش بیرونی نگه می دارد.

اصطکاک ایجاد شده به توپی منتقل می شود که روی یک شفت نصب شده است. این نوع ترمز اغلب دارای واکنش معکوس است، بنابراین برای کاربردهای با کمتر دقت که زمان پاسخ دقیق حیاتی نیست، بهتر است.

ترمز آهنربای دائمی

دومین نوع ترمز قطع کننده، ترمز آهنربا دائمی (Permanent magnet type) است. این نوع از آهنرباهای دائمی برای جذب آرمیچر از طریق فنرها استفاده می کند. هنگامی که ترمز درگیر است، آهنرباهای دائمی خطوطی از شار مغناطیسی ایجاد می کنند که به نوبه خود می تواند آرمیچر را به محفظه ترمز جذب کند.

برق به سیم پیچ اعمال می شود تا ترمز را آزاد کند و یک شکاف هوا ایجاد کند که یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می کند و شار مغناطیسی آهنرباهای دائمی را خنثی می کند.

از آنجایی که این نوع ترمز الکترومغناطیسی، دارای عکس العمل صفر است، بهتر است برای کاربردهایی که نیاز به توقف دقیق دارند، مانند ویژگی های ایمنی استفاده شود. عکس العمل صفر به این معنی است که ترمز دقیقاً زمانی که اعمال می شود متوقف می شود.

ترمز قدرت هیستریزی  (Hysteresis power brake)

واحدهای هیستریزی الکتریکی، محدوده گشتاور وسیعی دارند. آنها را می توان از راه دور کنترل کرد که آنها را برای کاربردهای پایه آزمایشی که در آن گشتاور متفاوت مورد نیاز است، ایده آل می کند.

از آنجایی که گشتاور drag حداقل است، این نوع ترمزها محدوده گشتاور وسیعی را ارائه می دهند. هنگامی که الکتریسیته به میدان اعمال می شود، یک شار مغناطیسی داخلی ایجاد می کند که سپس به یک دیسک هیستریزیس منتقل می شود.

دیسک هیستریزیس به شفت ترمز متصل است. کشش مغناطیسی روی دیسک هیستریزیس باعث کشش ثابت یا توقف نهایی شفت خروجی می شود. دیسک هیستریزیس پس از حذف الکتریسیته، آزاد می شود و هیچ نیروی نسبی بین هر یک از اجزا منتقل نمی شود. سپس، تنها گشتاور بین ورودی و خروجی، کشش یاتاقان است.

 ترمز ذره‌ای  (Particle brake)

ترمزهای ذره ای مغناطیسی، محدوده گشتاور عملیاتی گسترده ای دارند. با ترمز ذره ای مغناطیسی، گشتاور را می توان بسیار دقیق کنترل کرد (در محدوده RPM عملکرد واحد)

این ترمز الکترومغناطیسی حاوی یک حفره پودری با ذرات مغناطیسی است. هنگامی که الکتریسیته به سیم پیچ اعمال می شود، شار بعدی سعی می کند ذرات را به یکدیگر متصل کند تا نوعی دوغاب ذرات مغناطیسی ایجاد کند.

اتصال ذرات با افزایش الکتریسیته قوی تر می شود. روتور ترمز از میان این ذرات محدود عبور می کند که نیروی مقاومی ایجاد می کند که شفت خروجی را کند می کند و در نهایت متوقف می شود.

کاربردهای ترمز الکترومغناطیسی

ترمزهای الکترومغناطیسی در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می شوند. برخی از کاربردهای رایج عبارتند از:

• حرکت خطی محور Z
• رباتیک
• وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار (AGV’s)
• سروو و استپر موتور
• تجهیزات اتوماسیون کارخانه
• بسته بندی و تجهیزات فرآوری مواد غذایی
• تجهیزات حمل و نقل مواد
• تجهیزات بازی
• آسانسور و پله برقی
• تجهیزات پزشکی

اکثر ترمزهای EM از یک سطح اصطکاکی برای کاهش یا توقف حرکت استفاده می کنند، اما پیکربندی های دیگری مانند نوع دندانه دار یا چند دیسکی میز وجود دارد.

پارامترهای مهم در قیمت ترمز مغناطیسی

ملاحظات مهم در انتخاب ترمز مناسب برای کاربرد و اهداف صنعتی شما عبارتند از:

• عملکرد (توقف، نگه داشتن، یا هر دو)
• نوع (روشن، برق خاموش فعال)
• گشتاور
• دور در دقیقه
• ورودی و خروجی مکانیکی
• اندازه و نوع
• سبک نصب

مزایا و معایب سیستم ترمز الکترومغناطیسی 

 ترمز مغناطیسی خودرو

 ترمز مغناطیسی خودرو از چهار قسمت مهم تشکیل می‌شود. توپی، روتور، سیم پیچ ایجاد میدان مغناطیسی و آرمیچر از اجزای مهم ترمز مغناطیسی هستند. ترمز مغناطیسی در ماشین‌ها، یک اتصال مکانیکی گشتاور را به یک بخش از ترمز الکترومغناطیسی منتقل می‌کند. مهار کردن و کنترل سرعت در زمان کوتاه، اصطکاک بسیار پایین و مقرون به صرفه بودن این ترمز از مزایای ترمز مغناطیسی خودرو است.

 ترمز مگنتی

 ترمز مغناطیسی در صنایع گوناگون مثل صنعت جرثقیل، خودرو، رباتیک و……… بسیار مورد استفاده بوده است. ترمز مگنتی با بهره‌گیری از نیروی مغناطیسی در حرکت و گشتاور اعمال مکانیکی تغییر ایجاد کرده و آنها را کنترل و مهار می‌نماید. هر ترمزی حاوی سه بخش مهم و اصلی سیم پیچ، یوک و آرمیچر بوده است. با شاردهی سیم پیچ‌ها، نیروی مغناطیسی ایجاد و آرمیچر به سمت یوک جذب می‌شود.

 ترمز مغناطیسی صنعتی

 ترمز مغناطیسی، قطعه‌ای بوده که با بهره‌گیری از نیروی مغناطیسی و الکترونیکی ایجاد شده از طریق سیم پیچ‌های پرقوت، نیرو و حرکت گشتاوری را کنترل و مهار می‌نماید. ترمزهای مغناطیسی، حرکت را قطع و موقعیت ایست را حفظ می‌کند. ترمزها انواع گوناگونی دارند ولی نوع مغناطیسی آنها جهت مصرف صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ترمز مغناطیسی صنعتی بیشترین کاربرد را میان تمام انواع ترمزها دارد.

سخن نهایی

• سیستم ترمز الکترومغناطیسی سیستمی است که برای کاهش سرعت یا توقف چرخش محور ماشین با کمک یک الکترومغناطیس استفاده می شود.
• سیستم ترمز الکترومغناطیسی از طریق تحریک الکتریکی عمل می کند، اما عمل ترمز را به صورت مکانیکی ایجاد می کند.
• سیستم ترمز الکترومغناطیسی بر روی میدان الکترومغناطیس تولید شده توسط الکترومغناطیس کار می کند.
• هنگامی که جریان از سیم پیچ عبور می کند، سیم پیچ یک میدان مغناطیسی در اطراف آن ایجاد می کند که به آن الکترومغناطیس می گویند.
• در سیستم ترمز الکترومغناطیسی، میدان الکترومغناطیسی تولید شده توسط الکترومغناطیس برای توقف چرخش شفت خروجی استفاده می شود.

سعی کردیم در این صفحه تمامی نکات مهم در مورد ترمزهای الکترومغناطیسی، از جمله نحوه عملکرد آنها، انواع آن و تفاوت آنها با ترمزهای جریان گردابی را توضیح دهیم. امیدواریم این اطلاعات برای شما مفید بوده باشد.