電磁制動器屬于一類一句電磁系統(tǒng)生成的電磁吸引力,使銜鐵對外做功的一類電動設(shè)備。因為這種機器裝卸過程十分簡便,而且還擁有應答能力比較好、可靠性強和利于環(huán)保等優(yōu)點,在工程機械中這種機器具有廣泛的應用。
電磁制動器中最重要的器件要數(shù)電感線圈了,很多問題都發(fā)生在電感線圈上,在電路通斷的一剎那能夠形成比較強的感應電動勢,感應電動勢一般是正常電壓許多倍。沖擊電壓這樣高對電磁制動器的影響是很大的,對后續(xù)裝備也有較大的損傷。
當接點斷開電感電路時,正常情況下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極大,故電感兩端將產(chǎn)生趨于理論上的無限大的反向電壓。如果狀態(tài)穩(wěn)定時電感線圈里面所存的磁場能量是W,當觸點剛分開的時候電感中的磁場還要保持電流I的導通,這時I向C充電,越過了擊穿電壓之時會有電弧發(fā)生,電弧能夠使得電流通入。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。在觸點間隙不斷擴大的同時,斷弧再一次發(fā)生同時充放電的過程會重復進行,放電電壓一點一點變大,電容C的電壓有是有上萬伏,脈沖功率能偶使得半導體元件被破壞,因為擁有足夠的諧波分量,所以說能夠?qū)刂葡到y(tǒng)產(chǎn)生干擾從而引發(fā)錯誤操作。
電磁制動器出現(xiàn)問題的一個原因還包括外部因素。絕緣材料的選取和怎樣避免短路是很重要的事,絕緣性消失以后經(jīng)常會發(fā)生短路,振動和潮濕對電磁制動器使用時間的影響不是很大,熱循環(huán)才是影響使用時間的罪魁禍首。
電感線圈擁有電感量、導線電阻R、鐵心損耗和線圈之間的電容等許多參數(shù)。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。