Der Schrittmotor selbst verfügt über ein bestimmtes Haltemoment. Das Haltemoment des Motors kann zum Blockieren des Motors im eingeschalteten Zustand genutzt werden, was einem Bremsen gleichkommt. Wenn jedoch das Haltemoment des Schrittmotors nicht groß genug ist und ein größeres Haltemoment benötigt wird oder wenn der Schrittmotor nach einem Stromausfall sein Haltemoment verliert, kann eine Bremse in Betracht gezogen werden. Schrittmotorbremsen umfassen im Allgemeinen den Federtyp und den Permanentmagnettyp.
Aufbau von Federkraftbremsen
Die Federbremse besteht hauptsächlich aus einem Stator und einem Rotor. Der Stator ist mit einer gewickelten Spule versehen und mit Epoxidharz vergossen. Der Rotor besteht aus einem speziellen reibungsbeständigen Material. Das Reibungsmoment zwischen Rotor und Stator wird durch die über den Umfang verteilten Federn unter Druck gesetzt, wodurch der Anker und die flache Platte den Rotor festklemmen und ein Reibungsmoment erzeugen.
Das Prinzip der Federspeicherbremse
Der Rotor ist über die Rotornabe auf der Motorwelle montiert, und der Stator oder die flache Platte ist an der Motorabdeckung befestigt. Wenn die Spule der Bremse erregt wird, erzeugt die Spule ein Magnetfeld, der Anker wird durch die magnetische Kraft zum Joch gesaugt, und der Anker wird von der Bremsscheibe gelöst, wobei die Scheibe von der Motorwelle getragen wird, um sich normal zu drehen; wenn die Spule abgeschaltet wird, verschwindet das Magnetfeld, der Anker wird durch die Kraft der Feder zur Scheibe gedrückt, um ein Reibungsmoment und eine Bremse zu erzeugen. Wie in der Abbildung unten dargestellt:
Der Aufbau einer Permanentmagnetbremse
Die Permanentmagnetbremse besteht hauptsächlich aus zwei Teilen: Stator und Rotor. Der Stator besteht hauptsächlich aus der Statorhalterung, dem Dauermagneten, dem Rahmen, dem Lackdraht, dem Epoxid-Dichtkleber und der Reibungsfläche. Der Rotor besteht hauptsächlich aus Reibmaterialien wie Aluminiumbelag und Armatur.
Das Prinzip der Permanentmagnetbremse
Der Permanentmagnet-Bremsrotor wird durch die Rotorhülse auf der Motorwelle installiert; der Anker wird auf der Aluminiumplatte des Rotors platziert; der Anker und die Aluminiumplatte werden durch Nieten und andere Verfahren zusammengebaut, wobei eine Feder dazwischen eingelegt wird. (Diese Art von Feder dehnt sich nur axial und dreht sich nicht.) Die Statorhalterung besteht aus hochtemperaturbeständigen Seltenerd-Permanentmagneten, einem isolierenden Skelett und einem um das Skelett gewickelten Kupferdrahtpaket.
Nachdem der Statorlackdraht mit Gleichstrom erregt wurde, sind das gebildete Magnetfeld und das Magnetfeld des Dauermagneten von entgegengesetzter Polarität, der Magnetkreis hebt sich auf, der Rotoranker öffnet sich und kann sich frei drehen; wenn die Statorspule stromlos ist, bleibt dem Stator nur der Dauermagnet, um einen einzigen Magnetkreis zu bilden, der den Rotoranker ansaugt und ein Haltemoment durch Reiben an der Reibungsfunktionsfläche des Stators erzeugt.
Vergleich von Feder- und Permanentmagnetbremsen
1.Federspeicherbremsen haben ein Spiel, während Permanentmagnetbremsen kein Spiel haben, eine gute Konsistenz bieten und zuverlässig installiert werden können.
2.Permanentmagnetbremsen haben eine geringe Heizleistung und sind für den Langzeiteinsatz geeignet.
3. Die maximale Betriebsgeschwindigkeit der Permanentmagnetbremse kann 10.000 U/min erreichen, und die maximale Betriebsgeschwindigkeit der Federspeicherbremse liegt bei etwa 5.000 U/min.
4. Permanentmagnetbremsen haben schnelle Reaktionszeiten.
5. Federspeicherbremsen sind kostengünstiger.
Der Schrittmotor mit Bremse von STEPPEMOTORDE realisiert eine Selbsthemmung, wenn der Strom abgeschaltet wird. Er eignet sich für vertikale Bewegungen oder Schwenkgelenke. Er wird häufig in Anwendungsumgebungen eingesetzt, in denen Gefahren vermieden werden müssen.
Source:https://www.oyostepper.de/article-1138-Der-Einsatz-von-Bremsen-in-Schrittmotoren.html