電磁制動(dòng)器是一種依靠電磁系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁吸力，使銜鐵對(duì)外做功的一種電動(dòng)裝置。由于裝卸方便、應(yīng)答性能好、可靠性高、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，電磁制動(dòng)器廣泛用于工程機(jī)械。

　　1.故障機(jī)理

　　電感線(xiàn)圈是電磁制動(dòng)器主要的元件，也是絕大多數(shù)故障產(chǎn)生的根源。電感線(xiàn)圈的重要特征就是在電路通斷瞬間，尤其是斷開(kāi)瞬間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種電動(dòng)勢(shì)通常是正常工作電壓的幾倍至幾百倍。如此高的沖擊電壓對(duì)電磁制動(dòng)器本身?yè)p害極大，對(duì)后續(xù)設(shè)備也有很大影響。

　　一個(gè)電感線(xiàn)圈，除具有一定的電感量L外，還有導(dǎo)線(xiàn)電阻R、鐵心損耗以及線(xiàn)圈匝間和層間的電容等參數(shù)。實(shí)際的電感線(xiàn)圈的等效電路用R與L串聯(lián)，用R上的損耗表示實(shí)際電感線(xiàn)圈的一切損耗；用一個(gè)等效電容C并聯(lián)在電感線(xiàn)圈兩端，表示線(xiàn)圈匝間和層間電容及其他分布電容，這樣組成實(shí)際電感線(xiàn)圈的等效電路。

　　當(dāng)接點(diǎn)斷開(kāi)電感電路時(shí)，從理論上講，電感中電流突然中斷，電感兩端會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，由于這時(shí)電流變化率極大，故電感兩端將產(chǎn)生趨于無(wú)限大的反向電壓(實(shí)際上不可能無(wú)限大)。假設(shè)穩(wěn)態(tài)時(shí)電感線(xiàn)圈中存儲(chǔ)的磁場(chǎng)能量為W，當(dāng)觸點(diǎn)剛分開(kāi)時(shí)電感中的磁場(chǎng)要繼續(xù)維持電流I的導(dǎo)通，這時(shí)I向C充電，當(dāng)超過(guò)擊穿電壓時(shí)產(chǎn)生電弧，電弧使電流保持導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)電弧被拉開(kāi)到一定距離而熄滅時(shí)，觸點(diǎn)斷開(kāi)。此時(shí)，電感線(xiàn)圈產(chǎn)生的自感電勢(shì)將繼續(xù)維持電流的導(dǎo)通，形成RLC串聯(lián)振蕩電路。若此電壓小于觸點(diǎn)間隙的擊穿電壓，電容C被繼續(xù)充電，電容兩端亦即線(xiàn)圈兩端便建立起越來(lái)越高的尖峰電壓，直到高于正在斷開(kāi)的觸點(diǎn)間隙擊穿電壓時(shí)，觸點(diǎn)間隙再被擊穿，于是原來(lái)充電的電容C又通過(guò)電弧向直流母線(xiàn)反向充電。

　　隨著觸點(diǎn)間隙的繼續(xù)增大，又一次斷弧并再次重復(fù)上述充放電過(guò)程，放電電壓逐次升高，電容C的電壓高可達(dá)上萬(wàn)伏。其脈沖功率足以損壞半導(dǎo)體器件，并且由于其中含有豐富的諧波分量，會(huì)干擾控制系統(tǒng)引起誤操作。

　　外部環(huán)境也是電磁制動(dòng)器發(fā)生故障的重要因素。對(duì)于電感線(xiàn)圈，絕緣材料的選擇與防短路是關(guān)鍵，短路通常是絕緣損壞的結(jié)果。電感線(xiàn)圈的絕緣壽命試驗(yàn)表明，振動(dòng)對(duì)電磁制動(dòng)器壽命的影響并不大，潮濕也不是主要影響因素(潮濕會(huì)緩慢改變繞組間的電阻率，從而縮短電磁制動(dòng)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(xiàn)圈失效模式及結(jié)果：

　　(1)振動(dòng)影響：敏感性喪失、零件和引線(xiàn)斷裂。

　　(2)沖擊影響：引線(xiàn)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、電解。

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