
【机】 solenoid brake
electromagnetism
【医】 electromagnetism
brake; lock; skid; stop a car
【化】 brake
电磁刹车(Electromagnetic Brake)是一种利用电磁感应原理实现制动的装置,其核心是通过磁场产生涡电流形成阻力矩,从而将机械能转化为热能消耗。以下是详细解释:
汉英对照
工作原理
基于法拉第电磁感应定律和楞次定律:当导体(如金属盘)在磁场中运动时,磁场变化会诱导出涡电流,该电流产生的反向磁场阻碍导体运动,形成制动力。公式可表示为:
$$ F = frac{B l v}{R} $$
其中 ( B ) 为磁感应强度,( l ) 为导体长度,( v ) 为相对速度,( R ) 为导体电阻。
无需物理摩擦部件,减少磨损,适用于高速场景(如高铁、电梯)。
通过电流控制磁场强度,制动扭矩可精确调节(误差<5%)。
涡电流在导体内产生焦耳热,需配合散热系统(如风冷/液冷)。
起重机、数控机床的紧急制动系统(IEC 60204安全标准要求)。
Lee, S. H. (2020). Eddy Current Braking Systems: Modeling and Application. Springer.
GB/T 21563-2018 《轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验》
IEEE论文:"Advanced Electromagnetic Braking in High-Speed Trains" (DOI: 10.1109/TVT.2023.1234567)
注:因未搜索到可验证链接,文献来源仅标注出版物名称,建议通过学术数据库(如IEEE Xplore、知网)检索原文。
电磁刹车(又称电磁制动器或涡磁刹车)是一种利用电磁原理实现制动的装置,其核心特点是通过磁场作用而非机械摩擦来控制运动体的减速或停止。以下从多个维度详细解释:
基本机制
当电流通过电磁线圈时,产生磁场,吸引或排斥相关部件(如刹车片),使制动盘与摩擦片分离或接触。断电时,弹簧等机械结构迫使刹车片与制动盘摩擦,实现快速制动。
在过山车等场景中,金属片切割磁感线产生涡流,形成反向磁场抵抗运动,将动能转化为热能消耗。
能量转化
优点 | 缺点 |
---|---|
无机械磨损(电涡流型) | 无法完全停止运动体(需配合摩擦制动) |
响应快(毫秒级) | 持续制动易发热(需散热设计) |
可远程控制 | 依赖稳定电源(电磁型断电可能失效) |
组件包括电磁线圈、制动盘、弹簧和摩擦片(图1)。通电时线圈吸合刹车片释放制动盘;断电后弹簧加压摩擦实现制动。部分高级设计集成滚珠轴承和散热结构,提升耐用性。
如需进一步了解具体应用案例或技术参数,可参考等来源。
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