1. 制动电机的工作原理
制动电机将三相感应电机和电磁制动器集成在一个紧凑的单元中。制动器安装在电机轴的非驱动端，位于电机外壳的保护罩内。电机和制动器共用一个接线盒，简化了电气安装——主三相电源以标准方式连接电机绕组，而单独的直流电源（通常为 24V 直流，来自电机接线盒内的整流模块或控制面板）为制动线圈供电。
关键操作原则是 故障安全设计该制动器通过弹簧力机械接合，并通过直流电磁铁释放。这意味着，断电、紧急停止或任何供电中断都会导致制动器自动接合，无需任何控制信号——负载锁定是默认状态，而非主动控制操作。
三相电源与直流电源同时为电机绕组供电，直流电源则为制动线圈供电。电磁铁克服弹簧力，使衔铁盘与制动盘分离，从而使轴旋转。电机在1至3秒内加速至运行速度。
电机以额定转速驱动负载。制动线圈保持通电状态，使制动器保持打开状态。制动盘随轴自由旋转——正常运行期间，旋转的制动盘与静止的制动盘之间没有接触。
三相电源和直流制动线圈同时断电。弹簧力立即将衔铁盘压向摩擦制动盘。摩擦制动使轴减速至静止，所需时间取决于制动扭矩和负载惯性，通常在0.1至0.5秒内完成。
2. 弹簧式电磁制动原理
Y2EJ制动电机内部的电磁制动器由五个关键部件组成，所有部件均同心安装在电机轴延伸部的NDE端：
与电机轴花键连接并随其旋转。采用摩擦材料制成，在工作温度范围内具有高且稳定的摩擦系数。制动盘是制动组件中的易损件——其厚度会随着每次制动而减小，因此必须通过调整气隙来补偿磨损的累积。
一个钢制圆盘沿导向销轴向滑动但不旋转。制动时，压缩弹簧将衔铁盘压向旋转的制动盘，产生夹紧力，从而产生制动扭矩。电磁铁通电时，克服弹簧力将衔铁盘拉离制动盘，形成气隙，使制动盘能够自由旋转。
制动器圆周上的多个压缩弹簧在电磁铁断电时提供夹紧力。弹簧力决定了制动器的静态保持扭矩。弹簧的尺寸经过精心设计，可提供电机额定扭矩的特定倍数的制动扭矩——通常为电机额定扭矩的1.5至2.0倍，用于在倾斜表面上保持负载或防止外力引起的漂移。
制动器壳体内安装有直流电磁铁线圈。当通入直流电压（韩国 Ever-Power Y2EJ 系列通常为 24 V 直流，由电机三相电源经半波或全波整流器产生）时，它会产生磁场，该磁场会克服弹簧力将衔铁盘从制动盘上拉开，从而形成 0.1 至 0.3 毫米的释放气隙。
制动器壳体上设有一个机械杆，无需直流电源即可手动释放制动器。手动释放功能用于维护定位、断电期间降低负载以及初始调试。电机恢复生产运行前，必须解除手动释放并将机械杆恢复到正常位置。
3. 制动扭矩和停止时间选择
制动器选择的两个关键参数是所需的制动扭矩和所需的制动时间。这两个参数通过减速度和负载惯性相互关联，因此必须同时指定，而不能单独指定。
| 应用 | 所需停止时间 | 典型制动扭矩比 | 笔记 |
|---|---|---|---|
| 载人升降机 | < 0.15 秒 | 3.0–4.0 倍电机额定扭矩 | 安全法规要求；紧急制动时需使用超大尺寸制动器。 |
| 物料提升机/起重机 | < 0.3 秒 | 1.5–2.5 倍电机额定扭矩 | 定位后保持负载稳定；快速停止以防止摆动 |
| 传送带（定位） | 小于 0.5 秒 | 1.5–2.0 倍电机额定扭矩 | 产品转移的精确停止位置；防止漂移 |
| 包装机 | < 0.3 秒 | 1.5–2.0 倍电机额定扭矩 | 工装定位；防止产品堵塞；安全防护装置联锁 |
| 保持（无需动作） | 仅静态保持 | 1.2–1.5 倍电机额定扭矩 | 倾斜式输送机；垂直轴；防止反向驱动 |
4. 制动器的占空比和热额定值
每次制动都会将动能以热量的形式耗散在制动盘摩擦表面。制动器的热容量限制了每小时制动次数，超过此次数制动盘就会过热，摩擦性能也会下降。这就是制动器的占空比极限，它与电机的占空比无关。
每次从额定转速到静止的制动过程都会耗散动能 E = ½ × J × ω²。对于一台 4 kW、转速为 1450 rpm、动能密度 J = 0.04 kg·m² 的电机，E = 0.5 × 0.04 × (151.8)² = 461 J。如果电机每小时启动和停止 60 次，则制动器平均耗散 461 × 60 = 27,660 J/小时 = 7.7 W 的热量。这必须保持在制动器的额定平均散热能力范围内。
制动盘的磨损速率与每次制动的能量成正比，与制动盘材料的耐磨性成反比。韩国Ever-Power Y2EJ系列制动器设计用于在额定速度和额定制动扭矩下至少进行200万次制动操作，之后才需要更换制动盘（假设环境温度正常且紧急制动不频繁）。随着制动盘的磨损，衔铁与制动盘之间的气隙会增大；当气隙超过规定的最大值（通常为0.5至0.8毫米，具体取决于制动器尺寸）时，必须对制动器进行调整。
韩国Ever-Power Y2EJ系列制动器在额定制动转矩和额定电机转速下，额定制动次数可达每小时240次（符合IEC 60947 AC3运行等级）。此限制适用于包装机械和短周期输送机等连续重复循环应用。超过每小时240次制动的应用需要使用更高运行等级的制动电机，可根据客户要求提供特殊规格。
5. 韩国永力Y2EJ系列制动电机
韩国永力电机Y2EJ系列是一款三相感应电机，内置弹簧施加、电释放的电磁制动器。它专为需要受控停止的应用而设计，可直接替代标准Y2系列电机——Y2EJ与Y2采用相同的IEC机架尺寸和接线盒布局，因此无需对电机结构进行任何改动即可安装在相同的空间内。 制动电机产品系列 功率范围为 0.18 至 45 kW，配置包括 2 极 (2,850 rpm)、4 极 (1,450 rpm)、6 极 (960 rpm) 和 8 极 (720 rpm)。
制动线圈由安装在电机接线盒内的半波整流模块供电，电压为 24V 直流。该整流模块由三相主电源的两相供电，因此当主接触器闭合时，制动器与电机同时释放——无需单独的制动控制电路。这种集成式设计简化了控制面板的接线，并省去了原本用于协调电机启动和制动器释放的定时继电器或 PLC 输出。
| 功率范围 | 0.18 – 45 千瓦 |
| 波兰人 | 2人/4人/6人/8人 |
| 刹车类型 | 春季应用，DC发布 |
| 制动电压 | 24V直流（集成整流器） |
| 典型停止时间 | 0.1 – 0.5 秒 |
| 制动扭矩 | 1.5–2.5 倍额定电机扭矩 |
| 手动释放 | 所有车型标配 |
| 保护 | IP54（电机+刹车） |
| 绝缘 | F级 |
6. 制动电机的应用领域
起重机和吊车
链绳和钢丝绳电动葫芦、桥式起重机和悬臂起重机是制动电机的主要应用领域。内置制动器可在葫芦停止运行时保持悬挂负载静止，防止其漂移或因重力作用而发生漂移。Y2EJ 四极系列电机功率范围为 0.37 至 5.5 kW，涵盖了各种车间葫芦和工业起重机。载人葫芦的安全法规对制动性能有特定要求——韩国永力动力 (Korea Ever-Power) 可为符合安全等级的起重应用提供合适的制动扭矩额定值建议。 |
包装加工机械
灌装机、成型-灌装-封口包装线、贴标机和纸箱成型机都需要电机在循环完成后停在可重复的位置，并保持该位置直至下一个循环开始。制动电机无需编码器反馈或伺服控制即可实现这一点——制动器在每次循环停止时都会接合，从而精确地保持模具位置。Y2EJ 系列 4 极和 6 极电机，功率范围为 0.18 至 2.2 kW，可满足大多数包装机的驱动需求。 |
倾斜式皮带输送机和链式输送机在输送重物时需要制动电机，以防止电机停止时因重力作用而发生反向运行。Y2EJ 制动器无需任何外部机械止逆装置即可防止负载回滚。
钻床、镗床和车床上的立轴驱动装置使用制动电机将主轴头或横向滑板固定在位，以便在更换工件时防止重力驱动的偏移，从而避免损坏刀具或工件。
工业卷帘门、分段式卷帘门和自动门驱动装置使用 Y2EJ 制动电机将门或闸保持在任何中间位置，并确保如果安全边缘传感器被触发，门立即停止。
整经机、卷绕机和拉幅机驱动装置需要在每次更换图案或卷绕结束时快速、可重复地停止，以保持纱线张力和卷材位置。制动电机取代了机械离合器制动器组合，减少了维护点。
7. 常见问题
由 Cxm 编辑
