什么是电磁离合器和电磁制动器？其种类与结构

电磁制动器是一种用于停止动力的机械元件。
它利用电磁力来停止、保持或减缓各种运动。
实际上，它常用于输送物的升降机构等场合。

如图所示，在将输送部提升至特定位置或在指定位置停止时，都会使用制动器。

除上述功能外，它还具有“保持静止状态”的作用。
所谓保持，是指在机械或装置中，使其在停止位置不再移动的功能。
例如下图所示，在机器人将搬运物放置到升降台的操作过程中，为了使升降台持续保持在指定位置，便使用了制动器。

电磁离合器是一种通过电磁作用在从动侧传递或切断动力的机械元件。
简而言之，它可以在不停止动力的情况下实现动力的分离或连接。

相比电磁制动器，电磁离合器的动作原理和作用可能较难理解，因此请先观看以下视频。

关于离合器的具体应用，例如如下图所示，将其安装在电动机（电机）与输送带（负载）之间，即可在不停止动力（不关闭电机等）的情况下，实现将动力从电机传递至输送带或切断动力的功能。

理解离合器的最关键点在于“可以在不停止动力输出的
情况下控制动力”。如图所示，一台电机驱动着三台输送机，假设其中某一台因突发状况等原因必须停止运行。
此时，如果使用了离合器，就可以在不停止电机（其他两台）运行的情况下，仅停止所需的输送机。

三木
皮带轮的电磁制动器分为励磁式和无励磁式两种类型。在处理电磁制动器时，常会用到“励磁”和“无励磁”这两个术语，“励磁”是指“通电时起作用”，
而“无励磁”则相反，是指“断电时起作用”。

也就是说，励磁式制动器在通电时起制动作用，而无励磁式制动器则在断电时起制动作用。

无励磁制动器主要用于机械或设备的紧急制动及保持等用途。
例如高空作业车等，若发生异常导致电源突然切断，若没有这种制动器，载物部分（吊斗）可能会下坠。
若安装了无励磁制动器，在断电时它就能发挥制动作用，从而将吊斗保持在原位。

三木普利（Miki Pulley）的电磁离合器包括摩擦式的“励磁式离合器”和啮合式的“齿式离合器”。它们产生扭矩的方式各不相同。

电磁式离合器通过使摩擦片相互压紧来产生传动扭矩并实现工作。
齿式离合器则利用称为“齿”的齿轮啮合产生的动力来产生传动扭矩。
因此，齿式离合器能够产生比电磁式离合器更大的扭矩。

励磁制动器的结构和工作原理相对容易理解。
励磁制动器由随轴一起运动的活动部分和固定在壁面等处、不动的静止部分组成。
如图所示，红色部分是活动部分，蓝色部分是静止部分。
红色部分与蓝色部分之间存在间隙。正是由于这个间隙，红色部分才能自由运动。

简而言之，当随轴旋转的红色部分被蓝色静止部分吸引并紧密贴合时，通过摩擦（和磁力）的作用，轴的旋转便停止，从而发挥制动器的作用。

实际照片如下所示。
当刹车处于关闭状态时，可以自由转动左侧手柄；但一旦刹车开启，原本随轴旋转的活动部件会被拉向静止部分并紧密贴合。
这样一来，轴就无法旋转，手柄也就无法转动了。

简单来说就是这样，下面将进一步详细说明其工作原理。结合上图阅读会更容易理解。

首先，当制动器电源接通时，电流会流经线圈。此时，线圈周围的制动定子会发挥类似电磁铁的作用。
于是，制动动铁会被磁力吸引向制动定子方向。
此时，在可动部分的动铁轮毂与制动动铁之间，有一个名为“定载荷形状板簧”的部件。
该“定载荷成形板簧”发挥弹簧的作用，仅能使制动电枢沿轴向（即制动定子的方向）移动。
由此，制动电枢在磁力的作用下紧贴制动定子。此时，通过称为制动衬片的摩擦材料产生摩擦力，从而实现制动。

当电源关闭时，磁路消失，制动电枢在“板簧”的弹性作用下返回原位，制动器便处于释放状态。

接下来是励磁式离合器。
由于离合器的运作原理较难理解，因此我们制作了一段视频。观看后，您应该就能明白离合器是如何运动并控制动力的。

下面将详细说明其工作原理。

我们将以离合器如何向下图所示的皮带轮部分传递动力为例进行说明。

首先，红色框选的部分称为转子，是随轴一起旋转的部件。
当电源接通时，定子（即图中该部分）内置的线圈通电。
此时，整个定子便会发挥类似磁铁的作用。

由此产生的磁力穿过转子部分，吸引被称为电枢的部分。
红框内的旋转部分与电枢部分紧密贴合，皮带轮便开始转动。

当电源关闭时，磁路消失，转子失去吸引离合器的力。此外，通过位于皮带轮与离合器之间的“板簧”部件，离合器会恢复到原位。这样，离合器便处于分离状态，动力传输被切断。

我们准备了一段能清晰展示无励磁制动器工作原理的视频。观看此视频后，您将能更深入地理解无励磁制动器的运作机制。

下面将对无励磁制动器的动作原理进行更详细的讲解。

↑无励磁制动器与之前介绍的励磁制动器不同，它依靠弹簧的力来产生扭矩。
其工作原理比励磁制动器更为简单。

简单来说，
随轴旋转的红色部件被绿色部件顶起，从而压向静止的蓝色部件，使轴停止旋转，从而发挥制动作用。

↑与励磁制动器不同，无励磁制动器在电源关闭时才会起作用。
当电源关闭时，随轴旋转的红色部件会被绿色部件内的弹簧顶起。
这样，红色部件与蓝色部件紧密贴合，轴便无法转动，处于制动状态。

↑当电源接通时，线圈会产生磁路（红色虚线）。
此时，原本顶起红色部分的弹簧因无法抵抗磁力，导致绿色部分被吸引至蓝色部分并紧密贴合。
于是，红色部分被释放，轴便开始旋转。