Bộ Phanh Điện Từ Thắng Khi Ngắt Điện DHM5 Serie

1. Cấu tạo

Bộ phanh điện từ hãm khi mất điện dòng DHM5 Series gồm các bộ phận chính:

• Cuộn dây điện từ (Solenoid Coil): Tạo từ trường hút nắp ép khi được cấp nguồn điện DC (thường là 24VDC hoặc 110V/220VDC).

• Lò xo nén hãm an toàn (Braking Springs): Hệ thống lò xo cơ khí phân bổ đều xung quanh cuộn dây, có nhiệm vụ đẩy đĩa ép hãm chặt rotor khi mất điện.

• Đĩa ma sát & Lõi từ (Friction Discs & Yoke): Thiết kế đĩa ma sát độ bền cao, chịu nhiệt và chống mòn tốt.

• Moay-ơ / Rãnh then (Hub & Keyway): Dùng để gắn chắc chắn vào trục động cơ hoặc trục truyền động.

• Các kích thước kỹ thuật tiêu chuẩn (DHM5 Series):

  • DHM5-5A ($140 / 35$ – Đường kính ngoài $140\text{ mm}$, lỗ trục $35\text{ mm}$).

  • DHM5-20A ($195 / 45$ – Đường kính ngoài $195\text{ mm}$, lỗ trục $45\text{ mm}$).

2. Nguyên lý hoạt động

Khác với ly hợp điện từ thông thường, dòng DHM5 hoạt động theo nguyên lý Thắng khi ngắt điện / Hãm an toàn (Power-off Brake / Fail-safe Brake):

• Trạng thái hãm / Thắng (Khi NGẮT ĐIỆN): Khi không có dòng điện cấp vào cuộn dây, lực nén của hệ thống lò xo cơ khí sẽ đẩy đĩa ép kẹp chặt đĩa ma sát vào thân phanh. Momen hãm sinh ra làm giữ cố định hoặc dừng ngay lập tức trục quay của máy.

• Trạng thái nhả phanh / Mở hãm (Khi CẤP ĐIỆN): Khi cấp điện vào cuộn dây điện từ, lực hút từ trường sinh ra sẽ thắng lực nén của lò xo, kéo nắp ép lùi lại giải phóng đĩa ma sát. Lúc này trục máy có thể quay tự do hoàn toàn.

3. Ứng dụng

• Thiết bị nâng hạ & An toàn: Dùng làm phanh an toàn dừng khẩn cấp cho cầu trục, tời điện, cổng trục, thang máy, nơi yêu cầu hãm chặt trục khi gặp sự cố mất điện.

• Máy công cụ & Máy nặng: Chuyên dụng cho các dòng máy công cụ Thiên Tân (Tianjin Machine Tools), thiết bị công nghiệp nặng Thượng Hải W722, máy tiện, máy phay công nghiệp.

• Dây chuyền tự động化: Giúp định vị dừng chính xác vị trí trục trong các cơ cấu phân độ, cuốn xả cuộn, băng tải sản xuất.

4. Cách tính toán chọn model phanh (Mô-men hãm)

Mô-men hãm cần thiết để dừng hoặc giữ tải được tính theo công thức:

• $M_b$: Mô-men hãm tính toán an toàn của phanh ($\text{N}\cdot\text{m}$).

• $M_t$: Mô-men xoắn danh định của động cơ ($\text{N}\cdot\text{m}$).

• $P$: Công suất động cơ ($\text{kW}$).

• $n$: Tốc độ quay của trục hãm ($\text{vòng/phút}$).

• $K$: Hệ số an toàn (đối với ứng dụng phanh an toàn chống trượt/thắng ngắt điện, thường chọn $K = 1.5 \div 3.0$ tùy theo tính chất tải động hay tải tĩnh).

Ví dụ: Chọn phanh ngắt điện cho động cơ công suất $7.5\text{ kW}$, tốc độ quay $1450\text{ vòng/phút}$, hệ số an toàn $K = 2.0$:

(Đối chiếu thông số mô-men hãm định mức của các mã DHM5-5A, DHM5-20A / EKF-20 để chọn sản phẩm có mô-men $\ge 98.8\text{ N}\cdot\text{m}$).

Các lưu ý quan trọng khi sử dụng

1. Kiểm tra đúng chủng loại phanh ngắt điện (Power-off Brake): Cần lưu ý phanh này chỉ nhả ra khi có điện và kẹp lại khi mất điện. Không dùng sai mục đích với dòng phanh cấp điện mới hãm.

2. Cấp đúng điện áp & nguồn DC: Phải đảm bảo điện áp nguồn cấp DC chuẩn theo thông số cuộn dây. Nếu điện áp quá yếu, lực hút từ trường không đủ để giải phóng hoàn toàn đĩa ma sát, gây trượt ma sát, phát nhiệt và cháy phanh.

3. Căn chỉnh khe hở khí (Air Gap) định kỳ: Khi đĩa ma sát bị mòn theo thời gian, khe hở không khí sẽ tăng lên. Nếu khe hở quá lớn, lực hút từ trường không thể hút nắp ép nhả phanh, dẫn đến kẹt phanh khi cấp điện.

4. Kiểm tra thông số lắp đặt cơ khí: Đo kỹ đường kính ngoài ($140\text{ mm}$ hoặc $195\text{ mm}$) và đường kính lỗ trục ($35\text{ mm}$ hoặc $45\text{ mm}$) để chọn đúng mã DHM5-5A hoặc DHM5-20A khi thay thế.

5.