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電磁制動器的常見故障及排除方法 日期:2015-04-08 點擊:1890次

    電磁制動器是一種依靠電磁系統(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就是在電路通斷瞬間
,尤其是斷開瞬間會產(chǎn)生強大的感應電動勢。這種電動勢通常是正常工作電壓的幾倍到幾百倍
。如此高的沖擊電壓對電磁制動器本身損害*
,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;用一個等效電容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*
,故電感兩端將產(chǎn)生趨于無限大的反向電壓(實際上不可能無限大)。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,當超過擊穿電壓時產(chǎn)生電弧
,電弧使電流保持導通狀態(tài)
。當電弧被拉開到一定距離而熄滅時,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)*
,又一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(jié)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


  電感線圈失效模式及結(jié)果:

  (1)振動影響:敏感性喪失、零件和引線斷裂


  (2)沖擊影響:引線斷裂
、敏感性喪失。

  (3)溫度影響:翹曲
、熔化
、不穩(wěn)定、介質(zhì)特性變化


  (4)濕度影響:電解
、腐蝕。

  (5)鹽霧影響:腐蝕
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