Se debe utilizar el motor como freno
Principio de funcionamiento del motor del freno
Cuando se comparan los frenos (desenrolladores) y los embragues (rebobinadores) con los motores, existen importantes ventajas y desventajas que deben tenerse en cuenta para determinar el mejor componente para su aplicación actual y futura. Aquí echamos un vistazo rápido a la comparación de los frenos y embragues con los motores en 7 categorías clave.
A diferencia de un freno, un motor puede impulsar un rollo de material para mantener una tensión precisa durante la aceleración del rollo. Esto es muy importante si usted está manejando grandes rollos de materiales muy delicados (como el papel tisú) o materiales que son muy extensibles. Un desbobinado accionado también puede ayudar a conseguir un registro adecuado durante la aceleración más rápido que un sistema de frenos, aunque esto suele requerir la adición de un servo, que puede ser más complejo de instalar, poner en marcha y mantener. Ventaja: Motores
Los motores son significativamente más caros en comparación con un freno o un embrague. No sólo los componentes individuales son de 2 a 3 veces más caros que un freno/embrague, sino que la instalación y el mantenimiento suelen requerir personal muy familiarizado con los controladores de los accionamientos, los PLC, etc. Cuando se comparan los frenos/embragues con los motores/accionamientos, siempre hay que tener en cuenta el coste total del sistema más la asistencia técnica, y la facilidad con la que se puede modificar el sistema más adelante (si es necesario). Ventajas: Frenos y embragues
Aplicaciones del motor de freno
Un chopper de freno se utiliza para supervisar la tensión de enlace de CC en un convertidor de frecuencia. Esta supervisión es necesaria porque pueden producirse sobretensiones en el circuito intermedio. Éstas surgen cuando el motor está averiado. Al chopper de frenado se conecta un elemento llamado resistencia de frenado, que convierte el exceso de energía en el enlace de CC en energía térmica. Como un interruptor electrónico, el chopper conmuta la resistencia antes de que la tensión del enlace de CC alcance un nivel peligroso para los componentes. Cuando la tensión del circuito intermedio vuelve a disminuir y es inferior a la tensión de conexión, pero mayor que la tensión de línea, el chopper vuelve a desconectar la resistencia de frenado. El proceso se repite en cuanto la tensión vuelve a subir.
Si se considera un sistema de accionamiento, éste viene con una velocidad "v", por lo que tiene una energía cinética. Si el sistema se ralentiza, la energía sobrante fluye en forma de energía regenerativa desde el amplificador hasta el enlace de CC. Si esta tensión supera un umbral de tensión, el chopper se conmuta electrónicamente. A continuación, la resistencia de frenado conectada convierte el exceso de energía casi por completo en energía térmica. El factor limitante es la resistencia de frenado, ya que en ella se convierte una gran cantidad de energía en calor. Las pérdidas en el chopper de freno no son relevantes.
Freno de motor eléctrico
Los frenos electromagnéticos se utilizan en equipos industriales y médicos para mantener constantemente una carga en posición en un punto de parada específico. El eje hueco del freno se monta en el eje de un motor eléctrico para una integración compacta.
En un freno electromagnético, una bobina de campo fijo actúa como un electroimán para controlar la posición de un inducido de forma que se enganche o desenganche con una estructura para generar un par de retención/frenado. Los frenos electromagnéticos están disponibles en diseños de encendido y apagado.
Persianas automatizadas: las persianas automatizadas pueden proporcionar comodidad ambiental a los usuarios, así como la facilidad de ajustar la persiana automáticamente frente a la operación manual. El freno de desconexión permite que el motor mantenga la posición de la persiana cuando se retira la alimentación. Esto garantiza que el usuario de la persiana tenga la posición correcta de la misma, incluso en caso de corte de energía.
Articulaciones de brazos robóticos - Un brazo robótico es un tipo de brazo mecánico, normalmente programable, con funciones similares a las de un brazo humano. Uno de los principales riesgos de la robótica es el movimiento incontrolado de un robot. Los robots necesitan frenos de potencia que se apliquen para mantener el par una vez que el motor que mueve la articulación se haya detenido y para proporcionar una parada dinámica en caso de emergencia.
¿Qué es el motor de freno?
Un conjunto de motor eléctrico tiene una configuración de rotor interno que incluye un espacio hueco dentro del cubo del rotor. El espacio hueco aloja al menos parte de un freno para proporcionar una fuerza de frenado entre un rotor y un estator del motor eléctrico. El freno puede estar configurado para proporcionar una fuerza de frenado cuando no fluye energía al motor eléctrico, y puede tener un diámetro exterior menor que un diámetro interior del rotor.
Muchas aplicaciones que requieren motores eléctricos también requieren frenos, de ahí que existan multitud de invenciones que combinan estas dos tecnologías. En particular, las aplicaciones de cubos de rueda con motor eléctrico suelen requerir un mecanismo para frenar la rueda o mantenerla inmóvil.
En un ejemplo, la Pat. No. 5,438,228 to Couture et al. describe un conjunto de rueda motorizada eléctricamente en el que el motor eléctrico tiene una configuración de rotor exterior, y un conjunto de freno mecánico incluye un disco situado junto al estator y que tiene un diámetro menor que un diámetro interior del rotor.