抱閘電機，即帶有制動器（也叫抱閘器）的電機，在裝備制造業中（帶有Z軸的設備），抱閘電機越來越得到廣泛應用。雷賽智能結合近幾年的的抱閘電機應用推廣經驗，對電機用制動器的應用知識做較系統的介紹。
本文介紹了永磁式制動器和電勵磁型制動器的結構、工作原理、應用要求和功能特點，幫助客戶了解制動器，進而選擇合適的抱閘電機，保障抱閘電機及其控制電路的穩定性。
一、電勵磁型制動器的結構和原理
1.1 電勵磁型制動器的結構
上個世紀五十年代，Lenze公司推出了一款干式雙面失電動作型彈簧加壓電磁安全制動器，隨后產品風靡了德國，其他國家競相仿制。其結構主要由定子和轉子組成，定子里面安放有繞制好的線圈，環氧灌封處理。轉子是用特定耐摩擦的材料制作而成。轉子和定子之間的摩擦轉矩通過圓周分布的彈簧加壓，使銜鐵和平板夾住轉子，產生摩擦轉矩。如下圖所示：
1.2 電勵磁型制動器的工作原理
轉子通過轉子輪轂安裝在伺服電機軸上，定子或平板固定在端蓋上。在未對線圈通電的狀態下，銜鐵通過壓縮后的扭矩彈簧壓住轉子，轉子被夾在銜鐵和平板中，通過所產生的摩擦力對軸伺服電機軸進行制動和保持。在這種情況下，定子與銜鐵之間保持一定的空隙。當線圈通電時，將產生磁通，定子和銜鐵之間形成閉合磁路，定子克服扭矩彈簧的壓縮力而吸引銜鐵。同時轉子成為自由狀態，而旋轉軸被釋放，如下圖所示。
1.3 電勵磁型制動器的安裝要求
轉子輪轂的固定
不可讓轉子輪轂接觸到電樞、定子，用內六角螺絲固定到軸上。在對內六角螺絲涂抹粘著劑時，請注意不可讓粘著劑留到轉子輪轂表面。
螺栓、螺絲類
在制動器安裝中使用的螺栓、螺絲類，請用粘著劑進行防松緊固處理。
軸
請將軸的公差設定在h7級（JIS B 0401）。并且，請注意用于軸的材料硬度越高，內六角螺絲的緊固效果就越差。
制動器安裝面的精度
請注意嵌入部位與軸的同軸度（X），制動器安裝面與軸的垂直度（Y）不可超過允許值。
1.4 電勵磁型制動器使用及環境要求
導線
不要用力拉伸制動器的導線、過于彎折或用手提起導線。
環境、摩擦面
干式制動器需要在摩擦面干燥的狀態下進行使用，不要讓摩擦面沾上水或油。摩擦面沾上水或油會造成扭矩下降，干式制動器要使用防護罩。
使用環境溫度
使用環境溫度為-10℃~+40℃，超出范圍使用時應咨詢廠商。
電源電壓
電源電壓變動過大會影響制動器性能，電源電壓允許在額定電壓的±10%范圍內波動。
1.5 電勵磁型制動器電路保護
當電勵磁型制動器通上直流勵磁電流，線圈內就會蓄積能量，此時如果斷開電流，所蓄積的能量將在線圈的兩端產生浪涌電壓，這個浪涌電壓因斷開速度、斷開電流等因素有時可達1000V以上，因此可能成為線圈破壞和開關器件的觸點燒壞的原因。因此有必要設置適當的放電電路，防止這些故障。
雷賽推薦24V供電剎車器并聯82V的壓敏電阻用作電流泄放。亦可在制動器電源兩端反向接一個瞬態抑制二極管。如下圖：
具備大幅抑制浪涌電壓的效果，銜鐵釋放時間滯后較少。
具備很大抑制浪涌電壓的效果，銜鐵釋放時間滯后較多，不適合高頻抱閘場合。
1.6 電勵磁型制動器的優缺點
優點
A. 運行初期就可以達到100%額定扭矩，不需要磨合試運行。
B. 使用壽命長，采用耐磨損的高抗磨材料，持久耐用。
C. 相比永磁式制動器價格便宜。
D. 相比永磁式制動器，自身發熱較高。
缺點
相比永磁式制動器，自身發熱較高。
雷賽智能開環步進電機57HS22-S、86HSB85E等采用日本著名品牌電勵磁型制動器。閉環步進電機57HBM20-BZ-1000、86HBM80-BZ-1000等采用臺灣著名品牌電勵磁型制動器。組裝工藝經過多年積累改進，產品線齊全，質量穩定可靠。期待您的選購。如果您需要其他型號的抱閘電機，請咨詢熱線電話400-885-5521。
二、永磁式制動器的結構和原理
2.1 永磁式制動器的結構
其結構構成如下圖所示；主要由定子和轉子2部分組成。定子主要由定子座支架，永磁鐵，骨架，漆包線，環氧灌封膠，摩擦功能面。轉子主要由鋁襯套和銜鐵等摩擦材料組成。
2.2 永磁式制動器的工作原理
永磁剎車器轉子通過轉子軸套，安裝在伺服電機軸上；轉子鋁板上安放有銜鐵；銜鐵和鋁板通過鉚接等工藝組裝一體，他們之間夾有彈簧。（此種彈簧只會軸向拉伸，不會旋轉,如下圖。）定子支架里面設計有耐高溫的稀土永磁體，絕緣骨架，和繞制在骨架上的銅線包組成。
定子漆包線通上直流電后，形成的磁場和永磁體的磁場極性相反，磁路抵消，轉子銜鐵釋放開，可以自由旋轉；當定子線圈失電后，定子只剩下永磁體形成單磁路，吸合轉子銜鐵，和定子的摩擦功能面摩擦產生保持轉矩。
2.3永磁式制動器的安裝
由于的定子存在強磁性，安裝環境要求較高，不能有金屬粉塵和毛刺等粘附在摩擦面上。氣隙要自己調整，控制在允許范圍內才能達到最好性能。安裝過程相對復雜（電勵磁型制動器氣隙出廠前已經調好）。
安裝推薦形式為內裝式，如上圖所示，轉子以后軸承的內圈為軸向安裝基準面，定子以軸承的外圈為安裝基準面。氣隙要控制在允許范圍內，所以對軸承的徑向和軸向串動的一致性要求高。轉子安裝與定子之間的間隙需要用塞規控制氣隙，一般氣隙要求為0.2mm。
2.4 永磁式制動器的優缺點.
優點
A. 永磁式制動器靜態保持制動和動態開始制動狀態下，均無任何滑轉；
B. 能夠徹底避免彈簧加壓式制動器的“擦盤”現象，降低噪音及電機發熱，可適用于更高轉速電機；
C. 結構緊湊，扭力大；
響應時間較電勵磁型制動器快；
缺點
A. 供電電源存在正負極之分，不能接錯，否則磁路相反不能正常工作；
B. 安裝工藝較為復雜。
C. 制造工藝復雜，價格較彈簧式剎車器要貴。
雷賽智能交流伺服電機ACM6004L2G-A0-B-SS、ACM6004L2G-B0-D-SS、ACM8008M2G-B1-D-SS等采用國產著名品牌永磁式制動器，制動器采用內裝式，防塵防油、防水。氣隙一致性好，安裝工藝穩定可靠，期待您的選購。
三、電勵磁型制動器和永磁式制動器對比
雷賽智能抱閘電機覆蓋步進、閉環、伺服三個系列產品，有豐富的選型和安裝及應用經驗，您可以放心選購，享受雷賽一站式全面服務。熱線電話：400-885-5521，我們期待您的來電。
