الکتروموتورهای ترمزدار، نوعی از الکتروموتورها هستند که به طور خاص برای کاربردهایی طراحی شده‌اند که نیاز به سیستم ترمز دارند. این الکتروموتورها قابلیت تبدیل انرژی حرکتی خود را به انرژی الکتریکی دارند و همزمان با این کار، امکان ایجاد نیروی ترمزی را نیز دارند. وظیفه اصلی الکتروموتورهای ترمزدار، تبدیل انرژی حرکتی به انرژی الکتریکی در حین ترمز کردن یا کاهش سرعت است. وقتی که این الکتروموتورها در حال ترمز کردن هستند، انرژی حاصل از حرکت به صورت الکتریکی تبدیل می‌شود و به عنوان انرژی الکتریکی ذخیره می‌شود یا به شبکه برق باز می‌گردد.
استفاده از الکتروموتورهای ترمزدار در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، قطارها، لیفتراک‌ها و سیستم‌های صنعتی دیگر رواج دارد. این الکتروموتورها علاوه بر کاربردهای ترمزی، از نظر بهره‌وری نیز مزایایی دارند زیرا انرژی حرکتی که در حال ترمز شدن است، به صورت الکتریکی ذخیره می‌شود و می‌تواند برای سایر عملکردها یا به عنوان انرژی الکتریکی استفاده شود. در پایان این مقاله، تیم یکتاصنعت با افتخار اعلام می‌کند که آماده است هر زمان که نیاز دارید، شما را در جهت تأمین نیازهای صنعتی و فنی خود یاری کند.
کاربرد الکتروموتور ترمزدار
موتورهای ترمزدار در صنایع مختلف و در برخی از وسایل نقلیه استفاده می‌شوند. این موتورها کاربردهای گسترده‌ای دارند که شامل موارد زیر می‌شود:
خودروها و وسایل نقلیه:
1. سیستم ترمز پیشرانه (Regenerative Braking): موتورهای ترمزدار به طور گسترده در خودروهای الکتریکی و هیبریدی استفاده می‌شوند. هنگام ترمز کردن، این موتورها انرژی حرکتی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند و برای شارژ باتری یا استفاده در موتورهای دیگر مجدداً به کار می‌روند.
2. کاربرد در خودروهای سنتی: در برخی خودروهای دارای موتور داخلسوز (Internal Combustion Engine) نیز موتورهای ترمزدار ممکن است استفاده شوند تا در فرآیند ترمز کردن، انرژی را به طور موثرتر بازیابی کرده و مصرف سوخت را کاهش دهند.
صنایع صنعتی:
1. لیفتراک‌ها و ماشین‌آلات صنعتی: در ماشین‌آلات صنعتی و لیفتراک‌ها، موتورهای ترمزدار استفاده می‌شوند تا در فرآیند ترمز کردن، انرژی را به صورت الکتریکی بازیابی کنند و در سیستم‌های دیگر مصرف شوند.
2. قطارها و ریلی‌ها: در سیستم‌های حمل و نقل عمومی مانند قطارها، استفاده از موتورهای ترمزدار برای بازیابی انرژی و کاهش مصرف انرژی بسیار مفید است.
صنایع انرژی:
در صنایع انرژی، موتورهای ترمزدار به عنوان یکی از روش‌های ذخیره‌سازی و بازیابی انرژی در سیستم‌های تولید انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، در نیروگاه‌های بادی، موتورهای ترمزدار می‌توانند انرژی تولید شده توسط باد را ذخیره کرده و در زمان‌های نیاز مجدداً استفاده شوند.
استفاده از موتورهای ترمزدار از نظر بهره‌وری انرژی و کاهش مصرف سوخت در سیستم‌های مختلف بسیار حیاتی است و این تکنولوژی هر روز بهبود می‌یابد و در صنایع مختلف به کار گرفته می‌شود.
انواع ترمز الکتروموتور
ترمز مکانیکی
ترمز مکانیکی با دو دیسک، یکی ثابت و دیگری متصل به شفت موتور الکتریکی، به طراحی خاصی مجهز است. این دو دیسک با استفاده از فنر و لنت به طور محکم به یکدیگر وصل شده‌اند. در سیستم این ترمز، با برقراری جریان در موتور، اتصال یک آهنربا که با استاتور موازی قرار دارد، باز می‌شود و شفت به طور آزاد می‌چرخد. این مدل ترمز به ویژه در بالابرها و آسانسورها کاربرد دارد، به خصوص زمانی که نیاز به توقف در یک طبقه خاص یا زیر بار وجود دارد.
ترمز اینورتر
روش‌های مدرن ترمزگیری
در دنیای پیشرفته صنعت و فناوری، ترمزگیری با استفاده از اینورتر به‌عنوان یکی از روش‌های پایدار و مطمئن شناخته می‌شود. این فناوری با کاهش فرکانس به طور تدریجی، سرعت شفت را به طور کنترل‌شده کاهش می‌دهد.این روش مبتنی بر اینورترها، یکی از روش‌های پیشرفته در صنعت ترمزگیری است که با ایجاد کاهش فرکانس در شفت، امکان کنترل دقیق سرعت را فراهم می‌کند. این فرایند ترمزگیری که به وسیله اینورتر انجام می‌شود، توانایی کاهش سرعت را به صورت متداول و بدون تغییرات ناگهانی یا نوسانات غیرمطلوب فراهم می‌کند.با استفاده از این فناوری، کنترل کامل بر سرعت و توقف شفت‌ها و ماشین‌آلات فراهم می‌شود، که علاوه بر ایجاد عملکرد پایدار و امن، باعث افزایش بازدهی و بهره‌وری در صنایع مختلف می‌شود.
ترمز DC
سیستم ترمز DC با استفاده از رکتیفایر، که جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می‌کند، عمل می‌کند. این رکتیفایر مسئول تأمین انرژی الکتریکی برای ترمز DC است و ممکن است در داخل ترمینال الکتروموتور یا در یک محفظه جداگانه مربوط به ترمز نصب شود. جریان DC لازم برای عملکرد ترمز می‌تواند از یک منبع تغذیه DC جداگانه نیز تأمین شود. این سیستم ترمز، یک سیستم مغناطیسی بسیار قوی و مقاوم است که حتی با نفوذ مواد خارجی به فاصله هوایی مگنت، احتمال بروز مشکلات و نقصان در عملکرد آن را به حداقل می‌رساند.
ترمز AC
با ارتقاء به ترمز AC، ما یک نحوه‌ی پیشرفته‌تر و کارآمدتر از ترمز DC داریم. در این مدل ترمز، منبع تغذیه سه فاز یا تک‌فازی به طور مستقیم به ترمز متصل می‌شود. یکی از مزایای اصلی این نوع ترمز، عدم نیاز به رکتیفایر در مدار است که باعث افزایش تعداد دفعات ترمز گیری می‌شود. ترمز احیایی موتور AC به صورتی عمل می‌کند که نیروی ترمز به طور تصاعدی و همزمان با کاهش سرعت، به بیشینه خود می‌رسد. هنگامی که سیستم فرمان ترمز سیگنال ارسال می‌کند، گشتاور موتور به سمت معکوس تغییر می‌کند. این اثر با تغییر سرعت حرکت موج شار بر روی استاتور ایجاد می‌شود. این روش، با بهره‌وری بالا و قابلیت اجرایی بهتر، نقطه تمرکزی برای انواع سیستم‌های ترمزگیری محسوب می‌شود.
ترمز سه فاز
ترمز سه فاز به نوعی ترمز DC شباهت دارد، با این تفاوت که از فنر به عنوان عامل اصلی ترمزگیری استفاده می‌کند. این نوع ترمز از یک سیم پیچ برای ایجاد یک میدان مغناطیسی استفاده می‌کند که باعث توقف شفت الکتروموتور می‌شود. اگرچه گشتاور قابل تنظیم در این سیستم وجود دارد، اما نسبت به ترمز DC به دلیل کمتر بودن قدرت، قوی‌تر نیست.
ترمزهای تکفاز
ترمزهای تک فاز و ترمزهای پیوندی اختلافاتی در طراحی خود دارند که می‌تواند تأثیر گذار باشد. ترمزهای این دسته از انواع از یک سیستم بوبین الکتریکی خطی برای ایجاد نیروی کشش در اتصال مکانیکی استفاده می‌کنند. این کشش فشار فنرها را آزاد کرده و سپس به صورت پویا به صفحه فشار اعمال می‌شود. زمانی که صفحه فشار اعمال می‌شود، دیسک بدون هیچگونه مانعی می‌تواند بچرخد. با این حال، تنظیم گشتاور در ترمزهای پیوندی تک فاز امکان‌پذیر نیست، و یکی از مشکلات آن از فرسودگی و شکستن قطعات متحرک ناشی می‌شود. به همین دلیل، ترمزهای این نوع برای توقف دقیق مناسب نمی‌باشند.
.
نکات مهم در انتخاب ترمز الکتروموتور
در انتخاب یک ترمز الکتروموتور، اموری که باید به آن‌ها توجه شود، بسیار حائز اهمیت هستند. اولین موردی که باید در نظر گرفته شود، نوع کاربرد مورد نظر است. اگر نیاز به سیستم ترمز پیشرانه دارید، یعنی نیاز به بازیابی انرژی در فرآیند ترمز کردن دارید، ترمز الکتروموتور با این قابلیت بسیار مهم است. این نوع ترمزها قادرند انرژی حرکتی را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و برای استفاده مجدد در سیستم ذخیره نمایند.
ویژگی‌های فنی نیز در انتخاب ترمز الکتروموتور بسیار حیاتی هستند. گشتاور و قدرت این ترمزها باید با نیازهای عملیاتی هماهنگ باشند. سیستم کنترل نیز می‌تواند نقش مهمی در این مورد داشته باشد؛ برخی از ترمزهای الکتروموتور امکانات متنوعی از جمله سیستم‌های PID برای کنترل دقیق ترمز و سرعت را دارند که برای برنامه‌های خاص می‌توانند بسیار مفید باشند.
در نهایت، ایمنی و استانداردهای صنعتی نیز باید مورد توجه قرار گیرند. اطمینان از اینکه ترمز الکتروموتور از استانداردهای ایمنی مربوط به صنعت مربوطه پیروی می‌کند و مطابق با این استانداردها طراحی و ساخته شده است، امری بسیار حائز اهمیت است تا در هنگام عملیات، ایمنی و کارایی بهینه را فراهم کند.