電磁制動器的常見故障及排除方法

      電磁制動器是一種依靠電磁系統產生的電磁吸力，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最主要的元件，也是絕大多數故障產生的根源。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至幾百倍。如此高的沖擊電壓對電磁制動器本身損害極大，對后續設備也有很大影響。

     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。實際的電感線圈的等效電路用R與L串聯，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，電感兩端會產生反電動勢，由于這時電流變化率極大，故電感兩端將產生趨于無限大的反向電壓(實際上不可能無限大)。假設穩態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維持電流I的導通，這時I向C充電，當超過擊穿電壓時產生電弧，電弧使電流保持導通狀態。當電弧被拉開到一定距離而熄滅時，觸點斷開。此時，電感線圈產生的自感電勢將繼續維持電流的導通，形成RLC串聯振蕩電路。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增大，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的電壓最高可達上萬伏。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，會干擾控制系統引起誤操作。

     外部環境也是電磁制動器發生故障的重要因素。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)，而熱循環是降低壽命期望值最主要的原因。

    電感線圈失效模式及結果：

(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、不穩定、介質特性變化。

(4)濕度影響：電解、腐蝕。

(5)鹽霧影響：腐蝕、電解。