1. Jarrumoottorin toimintaperiaate
Jarrumoottori yhdistää kolmivaiheisen induktiomoottorin ja sähkömagneettisen jarrun yhdeksi kompaktiksi yksiköksi. Jarru on asennettu moottorin akselin ei-vetopäähän suojakannen sisään, joka on osa moottorikoteloa. Moottori ja jarru jakavat saman liitäntärasian, mikä yksinkertaistaa sähköasennusta – kolmivaiheinen pääsyöttö yhdistää moottorin käämityksen vakiotavalla, ja erillinen tasavirtalähde (tyypillisesti 24 V DC, joka on peräisin moottorin liitäntärasian tasasuuntaajamoduulista tai ohjauspaneelista) syöttää jarrukäämille virtaa.
Kriittinen toimintaperiaate on vikaturvallinen rakenne: jarru kytkeytyy mekaanisesti jousivoimalla ja vapautuu sähköisesti tasavirtamagneetin avulla. Tämä tarkoittaa, että sähkökatkos, hätäpysäytys tai mikä tahansa virransyötön keskeytys aiheuttaa jarrun automaattisen kytkeytymisen ilman ohjaussignaalia – kuorma on lukittu oletustilassa, ei aktiivisena ohjaustoimintona.
Kolmivaiheinen syöttö syöttää virtaa moottorin käämitykseen samanaikaisesti jarrukelan tasavirransyötön kanssa. Sähkömagneetti voittaa jousivoiman ja irrottaa ankkurilevyn jarrulevystä, jolloin akseli pääsee pyörimään. Moottori kiihtyy käyntinopeuteen 1–3 sekunnissa.
Moottori pyörittää kuormaa nimellisnopeudella. Jarrukela pysyy jännitteellisenä ja pitää jarrun auki. Jarrulevy pyörii vapaasti akselin mukana – pyörivän jarrulevyn ja paikallaan pysyvän jarrulevyn välillä ei ole kosketusta normaalin käytön aikana.
Kolmivaiheinen syöttö ja tasavirtajarrun kela menevät molemmat pois päältä samanaikaisesti. Jousivoima painaa ankkurilevyä välittömästi kitkajarrulevyä vasten. Kitkajarrutus hidastaa akselin pysähtymiseen 0,1–0,5 sekunnissa jarrumomentista ja kuorman inertiasta riippuen.
2. Jousitoimisen sähkömagneettisen jarrun periaate
Y2EJ-jarrumoottorin sisällä oleva sähkömagneettinen jarru koostuu viidestä keskeisestä komponentista, jotka kaikki on asennettu samankeskisesti moottorin akselin jatkeeseen NDE-päässä:
Uritettu moottorin akseliin ja pyörii sen mukana. Valmistettu kitkamateriaalista, jolla on korkea ja vakaa kitkakerroin koko käyttölämpötila-alueella. Jarrulevy on jarrukokoonpanon kulutuselementti – sen paksuus pienenee jokaisen jarrutustapahtuman myötä, ja ilmaraon säädön on kompensoitava kulumisen kertyessä.
Teräksinen jarrulevy, joka liukuu aksiaalisesti ohjaustappien päällä, mutta ei pyöri. Kun jarru on kytkettynä, puristusjouset työntävät ankkurilevyä pyörivää jarrulevyä vasten, mikä luo puristusvoiman, joka puolestaan tuottaa jarrutusmomentin. Kun sähkömagneetti saa virtaa, se vetää ankkurilevyä irti jarrulevystä jousivoimaa vastaan, mikä luo ilmaraon, joka mahdollistaa vapaan pyörimisen.
Useat jarrun kehän ympärillä olevat puristusjouset tuottavat puristusvoiman, kun sähkömagneetti on jännitteetön. Jousivoima määrittää jarrun staattisen pitomomentin. Jouset on mitoitettu tuottamaan jarrutusmomentti moottorin nimellismomentin tietyllä monikerralla – tyypillisesti 1,5–2,0 kertaa moottorin nimellismomentti – kuormien pitämiseksi kaltevilla pinnoilla tai ulkoisten voimien aiheuttaman ajautumisen estämiseksi.
Jarrukoteloon asennettu tasavirtamagneettikäämi. Kun siihen syötetään tasajännitettä (tyypillisesti 24 V DC Korean Ever-Power Y2EJ -sarjassa, joka on peräisin moottorin kolmivaiheisesta syötöstä puoliaalto- tai kokoaaltotasasuuntaajasta), se luo magneettikentän, joka vetää ankkurilevyä poispäin jarrulevystä jousivoimaa vastaan, jolloin irrotusilmaväli on 0,1–0,3 mm.
Jarrukotelossa oleva mekaaninen vipu, jolla jarru voidaan vapauttaa manuaalisesti ilman tasavirtaa. Manuaalista vapautusta käytetään huoltoasennossa, kuorman laskemisessa sähkökatkon aikana ja käyttöönotossa. Manuaalinen vapautus on irrotettava ja vipu palautettava normaaliasentoonsa ennen kuin moottori jatkaa tuotantotoimintaansa.
3. Jarrumomentti ja pysäytysajan valinta
Kaksi keskeistä jarrun valintaparametria ovat vaadittu jarrutusmomentti ja vaadittu pysäytysaika. Nämä kaksi parametria liittyvät toisiinsa hidastuvuusnopeuden ja kuorman inertian kautta, joten ne on määritettävä yhdessä eikä erikseen.
| Hakemus | Vaadittu pysäytysaika | Tyypillinen jarrumomentin suhde | Muistiinpanoja |
|---|---|---|---|
| Miehen nostolaite | < 0,15 sekuntia | 3,0–4,0 × moottorin nimellismomentti | Turvallisuusmääräysten vaatimus; ylisuuri jarru hätätilanteita varten |
| Materiaalinostin / nosturi | < 0,3 sekuntia | 1,5–2,5 × moottorin nimellismomentti | Kuorman pitäminen asemoinnin jälkeen; nopea pysäytys heilumisen estämiseksi |
| Kuljetin (paikannus) | < 0,5 sekuntia | 1,5–2,0 × moottorin nimellismomentti | Tarkka pysäytysasento tuotteen siirrolle; estää ajautumisen |
| Pakkauskone | < 0,3 sekuntia | 1,5–2,0 × moottorin nimellismomentti | Työkalujen sijoittelu; tuotteen jumiutumisen esto; turvasuojuksen lukitus |
| Pitäminen (liikettä ei tarvita) | Vain staattinen pito | 1,2–1,5 × moottorin nimellismomentti | Kalteva kuljetin; pystysuora akseli; estää takaisinliikkeen |
4. Jarrun käyttösuhde ja lämpöluokitus
Jokainen jarrutustapahtuma haihduttaa kineettistä energiaa lämpönä jarrulevyn kitkapinnassa. Jarrun lämpökapasiteetti rajoittaa jarrutustapahtumien enimmäismäärää tunnissa ennen kuin jarrulevy ylikuumenee ja kitkaominaisuudet heikkenevät. Tämä on jarrun käyttösuhteen raja, eikä se vaikuta moottorin käyttösuhteeseen.
Jokainen jarrutustapahtuma nimellisnopeudesta pysähtymiseen kuluttaa liike-energiaa E = ½ × J × ω². 4 kW:n moottorilla, jonka nopeus on 1 450 rpm ja J = 0,04 kg·m², E = 0,5 × 0,04 × (151,8)² = 461 J. Jos moottori käynnistyy ja pysähtyy 60 kertaa tunnissa, jarru kuluttaa keskimäärin 461 × 60 = 27 660 J/tunti = 7,7 W. Tämän on pysyttävä jarrun nimellislämpötilan keskimääräisen häviökapasiteetin rajoissa.
Jarrulevy kuluu nopeudella, joka on verrannollinen jarrutusenergiaan tapahtumaa kohden ja kääntäen verrannollinen levyn materiaalin kulumiskestävyyteen. Korea Ever-Power Y2EJ -sarjan jarrut on suunniteltu vähintään kahdelle miljoonalle jarrutukselle nimellisnopeudesta nimellisellä jarrutusmomentilla ennen kuin levy on vaihdettava, olettaen normaalit ympäristön lämpötilat ja harvoin tapahtuvat hätäjarrutukset. Ankkurin ja jarrulevyn välinen ilmarako kasvaa levyn kuluessa; jarrua on säädettävä, kun ilmarako ylittää määritetyn enimmäisarvon (tyypillisesti 0,5–0,8 mm jarrun koosta riippuen).
Korea Ever-Power Y2EJ -sarjan jarrut on mitoitettu jopa 240 jarrutukselle tunnissa (käyttöluokka AC3 standardin IEC 60947 mukaisesti) nimellisjarrutusmomentilla ja moottorin nimellisnopeudella. Tämä rajoitus koskee jatkuvasti toistuvia syklejä sisältäviä sovelluksia, kuten pakkauskoneita ja lyhytsyklisiä kuljettimia. Sovellukset, jotka ylittävät 240 jarrutusta tunnissa, vaativat korkeamman käyttöluokan jarrumoottorin, joka on saatavilla erikoisspesifikaationa pyynnöstä.
5. Korea Ever-Power Y2EJ -sarjan jarrumoottori
Korea Ever-Power Y2EJ -sarja on kolmivaiheinen induktiomoottori, jossa on integroitu jousivoimalla toimiva, sähköisesti vapautuva sähkömagneettinen jarru. Se on suunniteltu korvaamaan suoraan vakiomalliset Y2-sarjan moottorit sovelluksissa, jotka vaativat hallittua pysäytystä – Y2EJ:llä on samat IEC-rungon mitat ja liitäntäkotelon asettelu kuin Y2:lla, minkä ansiosta se voidaan asentaa samaan tilaan ilman koneen rakenteen muutoksia. jarrumoottorien tuotevalikoima kattaa 0,18–45 kW:n tehot 2-napaisissa (2 850 rpm), 4-napaisissa (1 450 rpm), 6-napaisissa (960 rpm) ja 8-napaisissa (720 rpm) kokoonpanoissa.
Jarrukäämi saa 24 V DC:n jännitteen, jota syöttää moottorin liitäntäkoteloon asennettu puoliaaltotasasuuntaajamoduuli. Tasasuuntaaja saa virtansa pääkolmivaihesyötön kahdesta vaiheesta, joten jarru vapautuu samanaikaisesti moottorin kanssa, kun pääkontaktori sulkeutuu – erillistä jarrunohjauspiiriä ei tarvita. Tämä integroitu rakenne yksinkertaistaa paneelin johdotusta ja poistaa aikareleen tai PLC-lähdön, joita muuten tarvittaisiin moottorin käynnistyksen ja jarrun vapautuksen koordinointiin.
| Tehoalue | 0,18–45 kW |
| puolalaiset | 2P / 4P / 6P / 8P |
| Jarrutyyppi | Jousikiinnitteinen, tasavirtavapautteinen |
| Jarrujännite | 24 V DC (integroitu tasasuuntaaja) |
| Tyypillinen pysähdysaika | 0,1–0,5 sekuntia |
| Jarrumomentti | 1,5–2,5 × moottorin nimellismomentti |
| Manuaalinen vapautus | Vakiona kaikissa malleissa |
| Suojaus | IP54 (moottori + jarru) |
| Eristys | F-luokka |
6. Jarrumoottoreiden käyttöalueet
Nostimet ja nosturit
Ketju- ja köysinostimet, siltanosturit ja puominosturit ovat jarrumoottoreiden ensisijaisia käyttökohteita. Integroitu jarru pitää riippuvan kuorman paikallaan, kun nostin ei ole aktiivisesti liikkeessä, estäen ajautumisen tai ajautumisen painovoiman vaikutuksesta. Y2EJ:n 4-napainen sarja tehoalueella 0,37–5,5 kW kattaa koko valikoiman korjaamonostimia ja teollisuusnostureita. Henkilönostimien turvallisuusmääräykset edellyttävät erityistä jarrutuskykystandardia – Korea Ever-Power voi neuvoa sopivasta jarrutusmomentista turvallisuusluokiteltuihin nostosovelluksiin. |
Pakkaus- ja käsittelykoneet
Täyttökoneet, pakkauslinjat, etiketöintikoneet ja pahvilaatikoiden kokoojat vaativat kaikki moottoreita, jotka pysähtyvät toistettavissa olevaan asentoon syklin päätyttyä ja pitävät kyseisen asennon seuraavan syklin alkuun asti. Jarrumoottori saavuttaa tämän ilman enkooderin takaisinkytkentää tai servo-ohjausta – jarru kytkeytyy jokaisella syklin pysähdyksellä pitäen työkalun asennon tarkasti. Y2EJ:n 4- ja 6-napainen sarja tehoalueilla 0,18–2,2 kW kattaa useimmat pakkauskoneiden käyttövaatimukset. |
Raskaiden kuormien kuljettamiseen tarkoitetut kaltevat hihna- ja ketjukuljettimet vaativat jarrumoottorin estämään kuorman pyörimisen taaksepäin painovoiman vaikutuksesta moottorin pysähtyessä. Y2EJ-jarru estää kuorman vierimisen taaksepäin ilman ulkoista mekaanista takaisinpyörinnän estoa.
Porakoneiden, avarrusjyrsinkoneiden ja sorvien pystyakselikäytöissä käytetään jarrumoottoreita pitämään karan päätä tai poikittaiskelkkaa paikallaan työkappaleen vaihdon aikana, estäen painovoiman aiheuttaman ajautumisen, joka voisi vahingoittaa työkaluja tai työkappaletta.
Teollisuuden rullaovet, lamellinovet ja automaattiset portin käyttölaitteet käyttävät Y2EJ-jarrumoottoreita oven tai portin pitämiseen missä tahansa väliasennossa ja oven välittömän pysähtymisen varmistamiseksi, jos turvareunan anturi laukeaa.
Loimituskoneet, kelauskoneet ja pingotuskehysten käyttölaitteet vaativat nopean ja toistettavan pysäytyksen jokaisessa kuvionvaihdossa tai rullan lopussa langan kireyden ja rainan sijainnin ylläpitämiseksi. Jarrumoottorit korvaavat mekaaniset kytkin-jarruyhdistelmät, ja niissä on vähemmän huoltokohteita.
7. Usein kysytyt kysymykset
Cxm:n muokkaama
