渦電流ブレーキの仕組みと用途：電磁ブレーキを解説

渦電流ブレーキは現代機械に革命をもたらした独自のブレーキシステムです。通常のブレーキが運動エネルギーと熱エネルギーを利用するのに対し、渦電流ブレーキは電磁気学に依拠します。

この電磁ブレーキのメリットについて、ブログで詳しく解説しています。

渦電流ブレーキとは？

渦電流ブレーキを理解するには、まず通常のブレーキの仕組みを知る必要があります。通常ブレーキは摩擦を使って物体の動きを止めます。すべての動く物体には運動エネルギーがあります。運動エネルギーを止めるには、ブレーキがそれを熱エネルギーに変換します。

車では、ブレーキペダルによって油圧システムが作動し、増幅された力と熱エネルギーで車両を停止させます。

しかし、これらのブレーキは時間とともに摩耗し、頻繁な使用でフェードし始めます。

電磁気学では、電気導体が磁場を通過します。磁気ブレーキシステムでは、電流が導体周りを流れて熱エネルギーを生み出します。

電気導体に電流が流れ始めると、2つの磁場が生成されます。一方は電流に働き、もう一方はそれに抗して働きます。

磁場の第一部分が減速させようとし、第二部分が物体の運動エネルギーを吸収して同様に減速させます。

電磁ブレーキには2タイプあります：リニア型とサーキュラー型。

リニアブレーキは固定要素と可動部で構成されます。これらは列車やジェットコースターで一般的です。

軌道と列車/ジェットコースターの両方に金属が組み込まれ、互いに反応します。

物体が軌道を移動すると、運動エネルギーを生み出し続けます。金属がそのエネルギーを吸収し、ブレーキ作動時に列車やジェットコースターを停止させます。

サーキュラーブレーキには、静止または移動する電磁コンポーネントがあります。静止型サーキュラーブレーキには渦電流を生む金属ディスクがあります。

移動型サーキュラーブレーキは、電磁コイルとホイールを使って渦電流のための磁界を生成します。

長年、エンジニアと科学者は渦電流ブレーキを実験してきました。エンジニアは、これらのブレーキが複雑な油圧システムを必要としない点を評価しています。

渦電流ブレーキシステムは可動部品が少なく、製造が安価でメンテナンスが容易です。

多くのエンジニアは、比較的安価な金属である銅を金属コンポーネントとして使用します。

安価でシンプルなシステムながら、重機械を駆動します。前述の通り、列車やジェットコースター — 数トンの重量を持つ高出力車両 — で一般的です。

ジム機器、産業機器、レクリエーション機器にも見られます。

渦電流ブレーキシステムは、電動工具やその他の産業機器の緊急機能で一般的に使用されます。

シャットオフボタンが作動すると、ブレーキが回転金属部品を停止させます。

渦電流ブレーキにご興味がありましたら、私たちがお手伝いします。

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