什么是电磁断电制动器，它们在哪里使用？

断电制动器通常用于运动控制应用，用于停止或保持负载(或两者)，特别是垂直轴或伺服应用中的紧急停止功能。断电刹车之所以叫断电刹车，是因为当电源从系统中被切断时，刹车会被接通——无论是有意还是无意的。(断电刹车有时也被称为故障安全刹车。)

虽然有很多类型的断电刹车，电磁版本通常用于伺服应用。两种电磁断电制动器 - 弹簧啮合和永磁体 - 优选用于需要高扭矩，低间隙的应用和可定制到应用的能力。

弹簧啮合的断电刹车

弹簧啮合(也称为弹簧施加)制动器是在施加电源时通过电磁力断开的，当断电时通过弹簧力机械断开。它们的结构相对简单，有一个线圈、一个电枢盘、一个摩擦盘、一个压力盘、弹簧和一个轮毂。轮毂连接到要制动的电机或部件的轴上。

弹簧施加的断电制动器 — 虽然它们的操作是相同的，但是弹簧啮合的断电制动器的设计和术语变化。在这种设计中，将朝向和远离线圈移动的板被称为压板。当制动器接合（移除电源）时，压板推动摩擦盘并捕获摩擦盘和制动器的外盖板之间的摩擦盘，毂的停止运动和连接的电动机轴之间。
*图像信用：Ogura Industrial*

为了使制动器脱离，为了使其正常运行，需要对线圈施加电压。线圈产生一个电磁场，磁场的磁通量吸引电枢板到线圈上，从而压缩弹簧。这将释放摩擦盘，并允许它与轮毂和连接的负载一起旋转。

为了使制动器接合，为了停止或保持，从线圈中取出电源。电磁（吸引）力散发，电枢板远离线圈移动。这减压弹簧，使得它们将电枢板推抵靠摩擦盘，捕获电枢板和压力板之间的摩擦盘。这停止（或保持静止）摩擦光盘，轮毂和负载。

弹簧接合电磁断电制动器是高度可定制的，具有使用不同的弹簧力，摩擦材料和操作电压的能力。一些弹簧啮合电磁制动器的制造商吹嘘他们的高效率，因为提供给制动器的功率可以减少一旦电枢板啮合。(一旦电枢板被吸引到线圈上，弹簧被压缩，就需要更少的电力来固定它。)对于尺寸适当的刹车，也有可能使用过激——瞬时施加高于额定电压的电压——来减少刹车的响应时间。然而，弹簧啮合设计通常会出现一些间隙，因此可能不适用于需要精确制动或保持的应用场合。

永久磁铁断电制动器

永磁磁力关闭制动器通过施加电力和磁力拆卸电源时脱离电力。这些设计包括电磁线圈和永磁体，以及电枢板和轮毂。

在永磁电源关闭制动器中，当不施加任何电源时，没有线圈场以抵消永磁体的领域。因此，由永磁体产生的磁场吸引到线圈上的电枢，并且该金属触点产生制动力。有些设计使用弹簧板确保电枢适当的轴向运动。
*图像信用：Ogura Industrial*

永磁体制动操作的关键是利用来自线圈和永磁体的磁力。当电压被施加到线圈上时——为了使制动器正常工作而断开——就会产生一个电磁场。这个磁场与永磁体的磁场相反或相反。由于没有磁场将电枢吸引到线圈上，因此在它们之间就产生了一个气隙。由于电枢和线圈之间没有接触(因此没有摩擦)，电枢、轮毂和连接的负载可以自由旋转。

接合制动器 - 用于停止或保持负载 - 电源被移除。没有能够创建电磁场以抵消永磁体的电磁场，由永磁体产生的场上作用于并吸引电枢向线圈，并且该金属触点产生制动力。

永磁体电磁断电制动器具有非常好的转矩尺寸比，并且由于没有运动部件，可以在伺服电机通常要求的高速下运行。永磁版本也不显示后座力，通常首选在高精度定位应用。然而，这些制动器需要一个一致的，狭窄的电流范围(因此，电压)来抵消永磁体的力量和释放制动器。可能导致电流波动的条件，如温度变化或极端温度*不适合永久磁铁断电制动器。

*这金属导体的电阻受温度的影响（较高的温度等于较高的电阻，反之亦然），并且由于电流与电阻成反比（I = V / R），因此温度的变化将影响产生的电流量。