Motor Brake

모터 브레이크는 전기 모터의 샤프트에 정적 유지 및/또는 동적 정지력을 제공하도록 설계된 전자 기계 장치입니다. 일반적으로 모터에 직접 통합되며, 종종 비구동 축에 장착되어 컴팩트하고 효율적인 패키지를 만듭니다.

산업용 응용 분야에서 가장 널리 사용되는 설계는 스프링 적용, 전자기적으로 해제되는 브레이크입니다. 이 구성은 본질적으로 “고장 안전(fail-safe)”이며, 이는 매우 중요한 안전 기능입니다. 작동 원리는 다음과 같습니다:

1. 제동 상태(전원 꺼짐): 기본적으로 비활성화된 상태에서 강력한 압축 스프링 세트가 아마추어 플레이트에 일정한 힘을 가합니다. 이 플레이트는 모터 샤프트에 스플라인으로 연결된 마찰 디스크(또는 디스크들)를 고정 엔드플레이트에 고정시킵니다. 이 마찰은 샤프트의 회전을 방지합니다. 브레이크가 작동되어 하중이 안전하게 유지됩니다.
2. 해제 상태(전원 켜짐): 모터에 전원이 공급되면 브레이크 내에 통합된 전자기 코일이 동시에 활성화됩니다. 이로 인해 스프링의 힘을 이기는 강한 자기장이 형성되어 아마추어 플레이트를 마찰 디스크에서 당겨 떨어뜨립니다. 클램핑 힘이 제거되면 디스크는 모터 샤프트와 함께 자유롭게 회전할 수 있습니다.

모터 브레이크의 주요 기능은 다음과 같습니다:

• 정적 유지: 가장 중요한 역할은 모터 전원이 차단되었을 때 하중을 고정하여 중력이나 기타 외부 힘에 의한 제어되지 않은 움직임을 방지하는 것입니다. 이는 호이스트, 크레인, 엘리베이터, 경사 컨베이어 등에서 필수적입니다.
• 동적 정지: 많은 시스템에서 주된 정지 동작은 모터 구동부(예: 회생 제동)가 처리하지만, 모터 브레이크는 동적 감속에도 사용되어 하중을 빠르고 제어된 상태로 정지시킵니다. 완전한 전원 차단 시 긴급 정지(E-스톱)에 필수적입니다.
• 위치 지정: 자동화 및 로보틱스 분야에서 모터 브레이크는 모터의 “관성 회전(coasting)”을 제거하고 원하는 위치에 도달하면 축을 고정하여 정밀하고 반복 가능한 위치 지정을 보장합니다.

본질적으로 모터 브레이크는 수많은 자동화 시스템에서 안전성과 공정 제어를 위한 기본 구성 요소로, 특히 정전 시 필요한 순간에 신뢰할 수 있는 정지 및 유지력을 제공합니다.