فرملة المحرك

فرامل المحرك هي جهاز كهروميكانيكي مصمم لتوفير قوة حبس ثابتة و/أو إيقاف ديناميكي لمحور المحرك الكهربائي. يتم دمجها عادة مباشرة على المحرك، غالبًا في الطرف غير القائد، مما يخلق حزمة مدمجة وفعالة.

أكثر التصاميم انتشارًا في التطبيقات الصناعية هو فرملة مقواة بنوابض ومفرغة كهرومغناطيسيًا. هذا التكوين آمن بطبيعته عند الفشل، وهو ميزة أمان حاسمة. ومبدأ عمله كما يلي:

1. حالة الكبح (إيقاف التشغيل): في حالتها الافتراضية، غير المشحونة، تمارس مجموعة من نوابض الضغط القوية قوة ثابتة على لوحة الذراع. تقوم هذه اللوحة بضغط قرص احتكاك (أو أقراص) متصل بمحور المحرك، مما يقفله ضد لوحة نهاية ثابتة. يمنع هذا الاحتكاك دوران المحور. يتم تشغيل المكبح، ويتم تثبيت الحمولة بشكل آمن.
2. حالة الإطلاق (تشغيل): عند تطبيق الطاقة على المحرك، يتم تنشيط ملف كهرومغناطيسي مدمج داخل المكبح في نفس الوقت. يخلق هذا مجالًا مغناطيسيًا قويًا يتغلب على قوة النوابض، ويسحب لوحة الذراع بعيدًا عن قرص الاحتكاك. مع إزالة قوة التثبيت، يكون القرص حرًا في الدوران مع محور المحرك.

الوظائف الأساسية لفرامل المحرك هي:

• تثبيت ثابت: دوره الأكثر أهمية غالبًا هو تثبيت الحمولة في مكانها عندما يتم فصل طاقة المحرك، لمنع الحركة غير المتحكم فيها بسبب الجاذبية أو قوى خارجية أخرى. هذا ضروري للتطبيقات مثل الرافعات، الرافعات الشوكية، المصاعد، والنواقل المائلة.
• إيقاف ديناميكي: بينما يتم التعامل مع الإيقاف الأساسي في العديد من الأنظمة بواسطة محرك القيادة (مثل الكبح التجديدي)، تُستخدم مكابح المحرك أيضًا للتباطؤ الديناميكي، مما يوقف الحمولة بسرعة وتحكم. وهي ضرورية للإيقافات الطارئة (E-stops) حيث يتم قطع الطاقة تمامًا.
• التموضع: في الأتمتة والروبوتات، تضمن مكابح المحرك تحديد الموقع بدقة وقابلية التكرار من خلال القضاء على "الانزلاق" للمحرك وقفل المحور في مكانه بمجرد الوصول إلى الموقع المطلوب.

في جوهره، فرامل المحرك مكوّن أساسي للسلامة والتحكم في العملية في عدد لا يحصى من الأنظمة المؤتمتة، وتوفر إيقافًا واحتفاظًا موثوقين بالضبط عندما تكون مطلوبة، خاصة في حال انقطاع الطاقة.