直流电磁制动器制动延迟故障研究

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(1驻哈尔滨地区军事代表室，黑龙江哈尔滨 150066；2哈尔滨东安机电制造有限责任公司，黑龙江哈尔滨 150066)

0 引言

直流电磁制动器中的线圈与直流电机电枢串联，实现的功能是：电机通电时制动器吸合，电机旋转；电机断电时制动器释放，对电机轴制动，电机立即停车。

在配套主机电动机制动时出现制动延迟故障。两台外场故障机返厂检查，发现电机首次通电、断电，制动器工作正常，释放电流0.15A。电机通、断电10次后，制动延迟，输出轴不能立即制动，释放电流为0(断电释放)。为此进行了故障分析、试验验证、外场排除故障等工作。

1 制动器工作原理分析

将故障电机分解，确定制动延迟故障点是：制动盘不释放，不能与止动盘摩擦而使电机轴制动，电机制动延迟具体状态见图1。

图1 故障样机制动盘未释放状态照片

该电动机输入电压27V DC，属于重复短时工作制。串联的制动器为直流拍合式电磁制动器，工作原理如图2所示；结构组成、与电机位置关系如图3。

图2 制动器工作原理图

因直流电磁铁为恒磁动势，电磁吸力F与吸合气隙δ的平方成反比，制动器对制动盘产生的电磁吸力计算公式如下

(1)

式中,I—线圈吸合电流， A；W—线圈匝数；r—铁心半径，cm ；δ—吸合气隙长度，cm；h—线圈高度，cm；b—铁心边缘到磁轭内壁的距离，cm；l—铁心伸入线圈部分的长度，cm。

图3 制动器结构图

2 制动器工作状态及故障分析

制动器工作状态包括通电工作时的吸合状态和断电时的释放状态，此次故障出现在断电释放状态。

通电吸合状态：电动机通电工作时，制动器线圈产生的电磁吸力克服弹簧力，将制动盘拉向与磁轭端面吸合，制动盘与止动盘脱离接触，从而止动盘和电枢可以自由转动，电枢在电磁转矩的驱动下旋转。……