Structure générale des freins à aimants permanents
Les freins des types BK.. et BKB.. sont des freins à aimants permanents à alimentation à courant continu. Ils se débloquent électriquement et retombent par la force magnétique des aimants permanents. Les repères suivants sont les éléments principaux du système de freinage :
- le moyeu [6], accouplé par liaison positive avec l'arbre moteur [7]
- le disque de freinage [4], pressé contre le moyeu [6] par le ressort de rappel [5] tout en restant mobile dans le sens axial et
- l'électro-aimant fixe, lié au flasque [8]
L'électro-aimant est composé du corps magnétique [3] avec une bobine de freinage intégrée [1] et les aimants permanents [2].
[1] | Bobine de frein |
[2] | Aimants permanents |
[3] | Corps magnétique |
[4] | Disque de freinage |
[5] | Ressort de rappel |
[6] | Moyeu |
[7] | Arbre moteur |
[8] | Flasque |
[9] | Entrefer |
[10] | Force du ressort de rappel |
[11] | Force des aimants permanents |
Principe de fonctionnement du frein
Lorsque la bobine de frein [1] n'est pas alimentée, le disque de freinage [4] est poussé contre le corps magnétique [3] par la force [11] des aimants permanents [2]. Le couple de frottement en résultant est transmis à l'arbre moteur [7] par l'action des ressorts de rappel [5] sur le moyeu [6], ce qui entraîne le freinage de l'arbre moteur [7].
Lorsque la tension continue adaptée est appliquée à la bobine de frein [1], un champ électromagnétique est généré dans le corps magnétique [3] ; ce champ annule les effets des aimants permanents [2] sur le disque de freinage [4].
La force des ressorts de rappel [10] tire le disque de freinage [4] dans le sens axial vers le moyeu [6], ce qui ouvre l'entrefer [9] et permet à l'arbre moteur [7] de tourner.
L'entrefer [9] des freins à aimants permanents est obtenu par les cotes de fabrication des différentes pièces et le positionnement du frein dans le flasque [8]. L'entrefer [9] n'a pas besoin d'être réglé.
Points forts des freins à aimants permanents
- Structure moteur compacte
- Inertie propre faible grâce à un moyeu compact en aluminium
- Par principe sans couple résiduel, grâce à la conception avec une surface de frottement
- Construction sans jeu angulaire
- Convient aux cadences élevées et aux cycles de commutation courts
- Technologie de couplage simple sans commande de frein possible en configuration pour DC 24 V (p. ex. par alimentation directe depuis le variateur de vitesse)
Noter qu'en cas de dépassement du travail du frein Winsp, le frein reste éventuellement débloqué et qu'une installation ne peut plus être freinée ou maintenue à l'arrêt.
