步進(jìn)電機(jī)通常用在垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)Z軸，要求在設(shè)備斷電后負(fù)載仍能保持在原位，不會(huì)快速下墜造成危險(xiǎn)。對(duì)剎車的要求主要是響應(yīng)速度要快，制動(dòng)力矩要大。

制動(dòng)器在步進(jìn)電機(jī)中的應(yīng)用

        步進(jìn)電機(jī)本身具體保持力矩，利用電機(jī)的保持力矩在通電的情況下可以鎖死電機(jī)，既相當(dāng)于剎車。但如果步進(jìn)電機(jī)的保持力矩還不夠大，需要更大的鎖死力矩，或者停電后步進(jìn)電機(jī)失去保持力矩的情況下可以考慮搭配制動(dòng)器。  步進(jìn)電機(jī)的制動(dòng)器一般有彈簧式和永磁式，其中永磁式剎車反應(yīng)速度更快（在50ms之內(nèi)可以鎖死），噪音低，發(fā)熱少，可以是通電剎車或掉電剎車，但掉電剎車的比較常用。

彈簧式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)

       結(jié)構(gòu)主要由定子和轉(zhuǎn)子組成，定子里面安放有繞制好的線圈，環(huán)氧灌封處理。轉(zhuǎn)子是用特定耐摩擦的材料制作而成。轉(zhuǎn)子和定子之間的摩擦轉(zhuǎn)矩通過(guò)圓周分布的彈簧加壓，使銜鐵和平板夾住轉(zhuǎn)子，產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩。如下圖所示：

彈簧式制動(dòng)器的原理

        轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)子輪轂安裝在電機(jī)軸上，定子或平板固定在電機(jī)端蓋上。制動(dòng)器的線圈通電時(shí)，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，銜鐵被磁力吸向磁軛，銜鐵與制動(dòng)盤脫開，此時(shí)制動(dòng)盤被電機(jī)軸帶著正常轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)線圈斷電時(shí)，磁場(chǎng)消失，銜鐵被彈簧的作用力推向制動(dòng)盤，產(chǎn)生摩擦扭矩而制動(dòng)。如下圖所示:

永磁式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)

        其結(jié)構(gòu)構(gòu)成如下圖所示；主要由定子和轉(zhuǎn)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(huán)氧灌封膠，摩擦功能面。轉(zhuǎn)子主要由鋁襯套和銜鐵等摩擦材料組成

永磁式制動(dòng)器原理

        磁剎車器轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)子軸套，安裝在電機(jī)軸上；轉(zhuǎn)子鋁板上安放有銜鐵；銜鐵和鋁板通過(guò)鉚接等工藝組裝一體，他們之間夾有彈簧。（此種彈簧只會(huì)軸向拉伸，不會(huì)旋轉(zhuǎn)，如下圖。）定子支架里面設(shè)計(jì)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(chǎng)和永磁體的磁場(chǎng)極性相反，磁路抵消，轉(zhuǎn)子銜鐵釋放開，可以自由旋轉(zhuǎn)；當(dāng)定子線圈失電后，定子只剩下永磁體形成單磁路，吸合轉(zhuǎn)子銜鐵，和定子的摩擦功能面摩擦產(chǎn)生保持轉(zhuǎn)矩。

對(duì)比彈簧式與永磁式制動(dòng)器

• 彈簧式制動(dòng)器有背隙，永磁式制動(dòng)器沒有背隙，一致性好，安裝可靠。

• 永磁式制動(dòng)器的發(fā)熱功率小，適合長(zhǎng)期使用。

•  永磁式制動(dòng)器的****工作轉(zhuǎn)速可達(dá)10000rpm，彈簧式****工作轉(zhuǎn)速在5000rpm左右

• 永磁式制動(dòng)器的響應(yīng)時(shí)間快

• 彈簧式制動(dòng)器的性價(jià)比比較高