電磁制動器是--種依靠電磁系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁吸力,,使銜鐵對外做功的一種電動裝置,。由于裝卸方便、應答性能好,、可靠性高,、綠色環(huán)保等特點,電磁制動器廣泛用于工程機械。
1.故障機理
電感線圈是電磁制動器主要的元件,,也是絕大多數(shù)故障產(chǎn)生的根源,。電感線圈的重要特征是在電路通斷瞬間,尤甚是斷開瞬回會產(chǎn)生強大的感應電動贄,。這種電動勢通賞是正當工作電壓的幾值到幾頁倍,。如此高的沖市電壓對電磁制動器本身損害較大:對后續(xù)設備也,有很大影響,。一個電感線圈,,除具有一-定的電感量L外,還有導線電阻R,、鐵心損耗以及線圈匝間和層間的電容等參數(shù),。實際的電感線圈的等效電路用R與L串聯(lián),用R.上的損耗表示實際電感線圈的一-切損耗;用--個等效電容C并聯(lián)在電感線圈兩端,,表示線圈匝間和層間電容及其他分布電容,,這樣組成實際電感線圈的等效電路。當接點斷開電感電路時,,從理論.上講,,電感中電流突然中斷,電感兩端會產(chǎn)生反電動勢,由于這時電流變化率較大,,故電感兩端將產(chǎn)生趨于較大的反向電壓(實際上不可能較大),。假設穩(wěn)態(tài)時電感線圈中存儲的磁場能量為w,當觸點剛分開時電感中的磁場要繼續(xù)維持電流I的導通,,這時I向C充電,當多過擊穿電壓時產(chǎn)生電弧,,電弧使電流保持導通狀態(tài)。
當電弧被拉開到距離而熄滅時,,觸點斷開,。此時,電感線圈產(chǎn)生的自感電勢將繼續(xù)維持電流的導通,,形成RLC串聯(lián)振蕩電路,。若此電壓小于觸點間隙的擊穿電壓,電容C被繼續(xù)充電,,電容兩端亦即線圈兩端便建立起越來越高的尖峰電壓,,直到高于正在斷開的觸點間隙擊穿電壓時,觸點間隙再被擊穿,,于是原來充電的電容C又通過電弧向直流母線反向充電,。
隨著觸點間隙的繼續(xù)增大,又-次斷弧并再次重復上述充放電過程,放電電壓逐次升高,電容C的電壓較高可達上萬伏,。其脈沖功率足以損壞半導體器件,并且由于其中含有豐富的諧波分量,會干擾控制系統(tǒng)引起誤操作,。
外部環(huán)境也是
電磁制動器發(fā)生故障的重要因素,。對于電感線圈,絕緣材料的選擇與防短路是關鍵,,短路通常是絕緣損壞的結果,。電感線圈的絕緣壽命試驗表明,振動對電磁制動器壽命的影響并不大,,潮濕也不是主要影響因素(潮濕會緩慢改變繞組間的電阻率,,從而縮短電磁制動器的壽命),而熱循環(huán)是降低壽命期望值主要的原因,。