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미니 모터 응용분야에 브레이크를 통합하는 방법
초소형 DC 모터 응용분야에서 전자기 브레이크는 하중의 속도를 늦추거나 정지시키거나 유지하는 데 사용됩니다. 브레이크가 없으면 모터는 전압이나 전류 공급을 차단한 후에도 제어 없이 계속해서 회전하거나 경합하는 힘에 맞서 위치를 유지하지 못합니다. 대체 토크 제어 장치를 사용할 수도 있지만 전자기 브레이크를 사용하면 신뢰할 수 있고 에너지 및 비용 면에서 효율적인 소형 설계에 정밀성을 더할 수 있습니다.
다양한 산업 및 의료 응용분야 전반에서 DC 미니 모터의 위치를 특정 중지 지점에 유지하기 위해 일반적인 설계에는 전자석처럼 작용하여 제동을 걸거나 하중을 유지하는 토크를 생성하는 고정 계자 코일이 포함되어 있습니다. 이 코일의 전자기는 구조와 맞물리거나 맞물리지 않는 전기자를 제어합니다. 브레이크 메커니즘의 설계에는 DC 모터의 샤프트에 장착되어 컴팩트한 통합을 제공하는 중공 샤프트가 사용되었습니다.
브레이크는 계자 코일에 전류가 흐를 때만 브레이크가 걸리는 파워온 설계로 주문할 수 있습니다. 이 브레이크는 높은 하중을 유지할 필요가 없거나 파워 오프 후 고정 토크가 필요하지 않은 경우 사용할 수 있습니다. 또는 파워 오프 브레이크의 경우 전자석에 전류가 흐르지 않는 한 브레이크가 항상 걸려 있습니다. 이는 일부 응용분야에서 본질적으로 더 안전한 설계를 조성합니다.
스프링 세트 브레이크는 파워 오프 제동을 활용하며 정전이 발생하거나 긴급 중지 상황에서 하중을 자동으로 정지시키고 유지하는 데 사용됩니다. 이 설계의 경우 압축 스프링을 통해 제동력이 적용되며 브레이크는 일반적으로 수동 제어에 의해 해제됩니다. 장점으로는 토크 페이드 없이 최고 모터 속도로 반복되는 제동 사이클이 포함됩니다. 또한 스프링력 요구 사항에 따라 설계의 전압 등급 및 동적 마찰재와 같은 측면을 사용자 정의할 수 있습니다. 스프링 브레이크의 단점은 백래시가 발생해 브레이크의 동적 제동 또는 위치 유지 정밀도에 영향을 미칠 수 있다는 것입니다.
이동하는 하중을 정지시키고 유지해야 하는 응용분야 및 높은 사이클 속도를 중지해야 하는 경우 대신 영구 자석 파워 오프 브레이크를 사용해야 합니다. 이 설계에서 브레이크는 자기적으로 걸리고 전기적으로 풀리므로 전력이 차단된 상태에서 하중을 안전하게 유지합니다. 전압 또는 전류가 브레이크에 인가되면 코일은 전자석이 되며 영구 자석의 자속에 대응하는 자속선을 생성합니다. 이 동작으로 인해 전기자가 풀려 공기 간극이 생성되고 하중 샤프트가 회전하게 됩니다. 전압 또는 전류를 높여도 스프링 브레이크의 켜기/끄기 기능과는 반대로 제동력을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
영구 자석 브레이크 설계에는 이동 부품이 없으므로 매우 빠른 속도로 작동할 수 있습니다. 이 설계의 경우 전기자와 스프링, 허브 사이에 고정 연결부가 있으므로 스프링 브레이크와는 달리 백래시가 발생하지 않습니다. 따라서 브레이크를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 동적 제동 중 열이 발생하는 경우 이는 마찰, 하중 및 토크 요구 사항을 처리하기 위해 올바른 크기의 브레이크를 사용해야 한다는 것을 의미합니다. 영구 자석 브레이크에는 특정 전류를 일관적으로 공급해야 합니다. 따라서 고온 환경 또는 온도가 변화하는 환경과 같이 전류가 변동될 수 있는 조건에서 이러한 브레이크 설계를 사용하는 경우 먼저 신중히 고려해야 합니다.
영구 자석 브레이크는 정밀하게 제어할 수 있으므로 로봇 팔 관절부에 사용하기 적합합니다. 제로 백래시 기능을 통해 토크를 정밀하게 유지하고 동적 중지 또한 제공할 수 있습니다. 고정 토크의 안전성이 필요한 DC 미니 모터 응용분야의 예시로는 자동 창문용 블라인드 제어를 들 수 있습니다. 자동 작동 기능을 제공하는 파워 오프 브레이크는 또한 전력이 차단된 경우에도 모터가 블라인드의 위치를 유지할 수 있게 합니다.
Portescap의 엔지니어들은 DC 미니 모터 제동 솔루션을 맞춤형 OEM 응용분야에 정기적으로 통합합니다. 엔지니어 팀은 정확한 크기 조정 및 사양을 보장하는 것은 물론 특정 요구 사항에 가장 효율적인 기술 및 기능 또한 추천합니다. 안전성과 정밀성을 보장하기 위해 먼저 설계의 시제품을 신속하게 제작하고 테스트를 거친 후 대량 생산을 위한 개발을 진행합니다.
