الکتروموتور ترمزدار
الکتروموتور ترمزدار دسته‌ای از الکتروموتورها هستند که بلافاصله با قطع جریان برق ورودی به آن‌ها، متوقف می‌شوند؛ کارکرد این الکتروموتورهای ترمزدار به این صورت است که در یک بازه زمانی کوتاه، فعالیت و سرعت موتور را به صورت آهسته و ایمن کم کرده و سپس متوقف می‌کنند. ترمز الکتروموتور با ایجاد امکان کند کردن و توقف بلافاصله، کاربردهای مختلفی در صنایع مختلف دارند؛ از این دسته از الکتروموتورها در پله‌های برقی، بالابرها، آسانسورها، جرثقیل‌ها، توربین‌های بادی، تاورکلایمرها، نوارهای نقاله مواد زاویه دار استفاده می‌شود.
در واقع استفاده از الکتروموتورهای ترمزدار باعث افزایش رعایت ایمنی در کار و کاهش خطرهای‌عدم توقف موتور پس از ارسال دستور توقف می‌شود؛ در صنعت انواع مختلفی از الکتروموتورهای ترمزدار وجود دارد و همچنین امکان ترمزدار کردن الکتروموتورهای ساده هم وجود دارد. همچنین توان خروجی این دستگاه‌ها با توجه به کاربرد آن متغیر است و الکتروموتورهای ترمزدار در بازه‌ی گسترده‌ای از لحاظ توان نامی، تولید می‌شوند.
ساختار این الکتروموتورها همانند الکتروموتورهای عادی از روتور و استاتور تشکیل شده که روتور همان هادی است که جریان از آن می‌گذرد و استاتور نیز یک آهنربای ثابت است؛ با عبور جریان، روتور نیز تبدیل به یک آهنربا می‌شود و دفع میدان مغناطیسی میان روتور و استاتور موجب چرخش روتور می‌شود و به این ترتیب الکتروموتو کار می‌کند. اما در الکتروموتورهای ترمزدار، علاوه بر ساز و کار چرخش، توقف آنی نیز مدنظر است و توقفی که پس از قطع جریان، با اصطکاک و پس از گذشت مدتی حاصل می‌شود برای این کاربردها کافی نیست. به همین خاطر تجهیزات سیستم ترمز نیز در این نوع الکتروموتورها وجود دارد. این ترمز گاهی اوقات با به کارگیری اینورتر و توقف درایور موتور است و در برخی مدل‌ها نیز از طریق یک سیستم ترمز مکانیکی انجام می‌پذیرد.
مشخصات فنی الکتروموتور ترمزدار
الکتروموتور ترمزدار اغلب با اتصال اینورتر و با توقف درایو موتور به عملکرد خود ادامه می‌دهد اما گاهی اوقات به صورت ترمز مکانیکی این کار را می‌کند. اگر از اینورتر در الکتروموتورهای ترمزدار استفاده شود دو مزیت شامل حال ما می‌شود؛ در واقع عملکرد محصول سریع‌تر می‌شود و در نهایت استهلاک کمتری هم برای موتور ایجاد می‌شود.
در ساختار الکتروموتور ترمزدار از ترمزهای مکانیکی استفاده شده است که معمولا ساختاری ساده دارند. این ترمزهای مکانیکی متشکل شده از دو دیسک هستند که یکی از آن‌ها ثابت متصل به بدنه و دیگری بر آرموتور یا شافت سوار است. در حالت عادی؛ زمانی که جراین قطع می‌شود این دو دیسک توسط لنت با فشار فنر روی هم فشرده می‌شوند و الکتروموتور ترمزدار در این صورت دارای توقف کامل است.
در هنگام اتصال جریان هم یک آهنربای مغناطیسی وارد فرآیند می‌شود و منجر به جدا شدن دو دیسک از هم می‌شود. حال آرموتور در این الکتروموتورها شروع به گردش و عملکرد خود می‌کند. توجه کنید که این دسته الکتروموتورهای ترمزدار در بسیاری از بالابرها استفاده می‌شود.
انواع الکتروموتور ترمزدار
با قطع جریان در الکتروموتورهای معمولی بدون ترمز، روتور پس از مدتی در اثر اصطکاک، متوقف می‌شود؛ اما برای ایستادن آنی روتور، بایستی ساز و کار متفاوتی در آن به کار گرفته شود. الکتروموتورهای ترمزدار، خود انواع مختلفی با تجهیزات و نوع کاربری متفاوت دارند. انواع الکتروموتورهای ترمزدار شامل انواع ذیل است:
الکتروموتور تکفاز
نوع دیگری از الکتروموتورهای ترمزدار هستند که در صنعت کاربردهای زیادی برای آن‌ها وجود دارد. از انواع الکتروموتورهای ترمزداری هستند که ترمز آن‌ها از یک بوبین برقی خطی برای کشش یک اتصال مکانیکی استفاده کرده که باعث آزاد شدن فنرهای فشار شده و با این عمل صفحه فشار را بالا می‌کشد و در این حالت با بالا بودن صفحه فشار، دیسک بدون مانع می‌چرخد، گشتاور این نوع از ترمزها قابل تنظیم نیستند و ایرادی که به آن‌ها وارد است این است که قطعات متحرک آن در معرض بیشتر شکستگی و فرسودگی قرار دارند و ضمنا این نوع از ترمزها برای ایست و توقف‌های دقیق خیلی مناسب نیستند.
الکتروموتور سه فاز
این ترمزها به صورت فنری و شبیه به ترمزهای مستقیم هستند. سیم پیچ موجود در این الکتروموتور باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی و متعاقب آن انجام عمل ترمزگیری یا توقف شفت دستگاه می‌شود. گشتاور قابل تنظیم دارند ولی به اندازه ترمزهای مستقیم قدرتمند نیستند. ترمزهایی که در الکتروموتورهای سه فاز استفاده می‌شوند از نوع مغناطیسی هستند که با قطع شدن جریان برق از منبع تغذیه عمل می‌کنند.
عملکرد آن با سرعت و دقت بالایی صورت می‌گیرد که در نهایت دو نکته امنیت و سرعت مداخله ترمز در هنگام قطع ناگهانی منبع تغذیه را تضمین می‌نماید. ترکیب مهندسی و یا مونتاژ دقیق با استفاده از ترمزی ایمن و قوی می‌تواند به الکتروموتورها اعتماد و قابلیت اطمینان بالایی ببخشد. گفتنی است که در الکتروموتورهایی که پایه دار هستند معمولا پایه‌ها با فریم الکتروموتور به شکل یکپارچه هستند و به شکل جداگانه به فریم وصل نشده‌اند که این مسئله منجر به پایداری و استحکام بالای الکتروموتور می‌شود. اهمیت این ویژگی زمانی که در کاربردهایی که از الکتروموتورهای ترمزدار در هنگام حرکت یا توقف تنش زیادی دارند، مشخص می‌شود.
در حالت کلی کاربردهایی که برای الکتروموتورهای سه فاز ترمزدار ذکر شده است عبارت‌اند از:
بالابرهایی همچون آسانسور
اره‌ها
جرثقیل‌ها
پله‌های متحرک
آسیاب
تاور کلایمرها
نوارهای نقاله
موتور گیربکس‌ها و…
الکتروموتور ترمزدار مکانیکی
از شناخته شده‌ترین و پرکاربردترین انواع ترمزها در صنعت هستند؛ نحوه کار این ترمزهای مکانیکی به این صورت است که به هنگام ترمز با قطع جریان برق؛ ترمزها با لنت و فنر خود به دور روتور سفت شده و آن‌را متوقف می‌سازند، این ترمزها دارای دو دیسک ثابت و متصل به شفت موتور هستند و در زمان اعلام دستور ایست یا توقف؛ با کمک فنر و لنت به هم فشرده شده و باعث قطع چرخش موتور می‌شوند. کاربرد ویژه این مدل از ترمزها در بالابرها و آسانسورها است.
الکتروموتور ترمزدار با اینورتر
این ترمزها از بهترین انواع ترمز در صنعت هستند و نحوه کارشان از طریق میکروپروسسورهایی است که با برنامه خاص دستوری و به صورت پردازشی کار می‌کنند. در این نوع ترمزها، سرعت شفت به صورت آهسته و تدریجی با کاهش فرکانس کار می‌کند.
الکتروموتور ترمزدار جریان مستقیم DC
این الکتروموتورهای ترمزدار بسیار سریع عمل می‌کنند و در صنعت جز سریع‌ترین‌ها هستند. این الکتروموتورها دارای یک رکتیفایر هستند که جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می‌کند.
الکتروموتور ترمزدار جریان معکوس AC
در این نوع از الکتروموتورها پس از اعلام دستور ایست؛ بلافاصله یک جریان مخالف با مدار موتور وارد سیستم می‌شود. این جریان بایستی در حدی باشد که فقط بتواند چرخش موتور را نگه دارد. در این مدل از یک منبع تغذیه تکفاز یا سه فاز استفاده شده که مستقیما به ترمز متصل شده است؛ در این مدل بر خلاف مدل مستقیم از رکتیفایر استفاده نمی‌شود.
مزایای الکتروموتور ترمزدار
استفاده از الکتروموتور ترمزدار مزیت‌های زیادی به همراه دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
» امکان استفاده به همراه اینورتر در تمام مدل‌ها
» فن خنک کننده کاملا محصور یا همان TEFC
» تک سرعته و دو سرعته
» اندازه و ابعاد استاندارد بر اساس IEC
» طراحی کاملا مهندسی شده
» می‌تواند به صورت پیوسته کار کند.
» امکان آزاد کردن ترمز به صورت دستی فراهم است.
» دیسک ترمز بزرگ برای ترمز با گشتاور طولانی مدت امکان خرابی را کاهش می‌دهد.
» عملکرد بسیار سریع ترمز
» تنظیم دقیق گشتاور ترمز
» اینرسی بسیار کم روتور
» جعبه ترمینال مشترک ترمز و الکتروموتور البته به صورت جداگانه هم وجود دارد.
» امکان چرخش دستی شافت با استفاده از آلن کلیدی
» امکان تنظیم طول شافت
امکان نصب از پایه یا فلنج کوچک و بزرگ (B۱۴، B۵) وجود دارد.
نحوه کار الکتروموتور ترمزدار
در بسیاری از موارد لازم است پس از قطع جریار برق موتور الکتریکی به منظور جلوگیری از آسیب های احتمالی در سیستم خاموش شود که به همین منظور از ترمز های الکترومغناطیسی خارجی و یا الکترو موتور های ترمز دار برای توقف آنی استفاده می شود.
الکتروموتورهای ترمزدار در انواع تک فاز و سه فاز و دارای دو خازن جهت راه اندازی پر قدرت دستگاه های سنگین تولید می شوند. الکتروموتورهای ترمزدار ترکیبی از موتور القایی و ترمز دیسکی است که با کمک یک آهن ربای الکترومغناطیسی دیسک های داخلی را از هم جدا می کند و موجب ایست کامل در لحظه ی حرکت می شود.
موارد استفاده از الکتروموتور ترمزدار
در صنعت از الکتروموتور ترمزدار به وفور استفاده می‌شود که برخی از کاربردهای آن عبارت‌اند از:
صنایع غذایی
بالابرها
توربین بادی
الکترموتور گیربکس دار
آسانسورها
تاور کلایمرها
انواع جرثقیل وینچی
دستگاه‌های بسته‌بندی و شیرینگ
نوارهای نقاله انتقال مواد تحت زاویه
ویژگی الکتروموتور ترمزدار
الکتروموتور ترمزدار محصولی کاملا مهندسی شده و پرمصرف است که با قابلیت هایی که دارد موجب استهلاک کمتر الکتروموتور و همچنین کاهش خرابی موتور و دستگاه های وابسطه آن می شود. در ادامه به مواردی از ویژگی های ترمز الکتروموتور می پردازیم.
۱-قابلیت استفاده همراه با اینورتر در انواع مدل‌ها.
۲-امکان ایجاد سیستم تک سرعته و دو سرعته.
۳-دارای فن خنک‌کننده (TEFC).
۴-ابعاد استاندارد IEC.
۵-امکان کار مداوم.
۶-دیسک های بزرگ برای ایست کامل با گشتاور بالا در مدت طولانی.
۷-امکان راه اندازی مجدد به صورت دستی.
۸-تنظیم دقیق گشتاور ترمز.
۹-عملکرد سریع و آنی.
۱۰-دارای ترمینال مشترک ترمز با الکتروموتور .
۱۱-اینرسی خیلی کم روتور.
۱۲-قابلیت چرخش دستی شافت با آلن کلیدی.
۱۳-قابلیت نصب فلنج های کوچک و بزرک.
۱۴-امکان تنظیم طول شافت
کاربرد الکتروموتور ترمزدار
ترمز الکتروموتور با قابلیت کند کردن و توقف آنی باعث شده که این محصولات هم در مصارف صنعتی و هم مصارف ساختمانی اهمیت ویژه ای داشته باشند. از کاربردهای الکتروموتور ترمزدار در صنعت می توان به اتصالات سنگین ماشین های صنعتی مثل بالابر ها، توربین بادی، صنایع غذایی، انواع جرثقیل، دستگاه های دسته بندی و نوار نقاله، و همچنین در آسانسور ها و پله برقی ها در مصارف ساختمانی اشاره نمود.
با توجه به نکات ذکر شده متوجه شدیم که این محصول جهت کنترل دقیق در سرعت، توقف و شروع مجدد بسیار پر اهمیت است. الکتروموتور ترمزدار به طور استاندارد غالبا در دو مدل تک فاز و سه فاز در توان های ۱۸/۰ تا ۲۲۰۰۰ وات، غالب سایزی ۳۶ تا ۱۶۰ و در مدل های ۲ تا ۸ پل مورد استفاده قرار می گیرند.
قیمت الکتروموتور ترمزدار
وجود ترمز الکتروموتور و برد الکتریکی مخصوص آن در سیستم های صنعتی سبب آسیب کمتر به اجزای مرتبط می شود که الکتروموتورهای معمولی فاقد آن هستند و به همین سبب از قیمت بالاتری برخوردارند. قیمت الکتروموتور ترمزدار با توجه به توان مصرفی، توان کاری، ولتاژ، نوع فاز، جنس بدنه، سیم پیچ و کشور تولید کننده محاسبه می شود.
به عنوان مثال یک الکتروموتور ترمزدار با توان کاری ۵۰ تا ۶۰ هرتز از نوع سه فاز با ولتاژ ۴۵۰ تا۶۰۰ ولت با کیفیت مطلوب به لحاظ بدنه از جنس چدن و سیم پیش داخلی تمام مس، قیمتی حدود ۴۰۰ دلار در بازار کشورهای غربی دارد. این در حالی است که الکتروموتورهای ساخت چین با همین مشخصات و کیفیت نزدیک به مدل های غربی چیزی حدود ۱۰۰ دلار قیمت دارد.
با در نظر گرفتن ویژگی بسیار مهم و کاربردی ترمز الکتروموتور در مصارف مختلف جهت جلوگیری از آسیب به اجزای مرتبط می توان به دلیل صرفه اقتصادی که به همراه دارد از قیمت بالای آن چشم پوشی کرد و نسبت به توان مالی خود از نمونه های موجود به منظور بازدهی بیشتر از الکتروموتور ترمزدار استفاده کرد.
تاریخ انتشار 1401/10/25