工程车辆电磁制动器维持电压的设计方法与流程

本发明涉及一种工程车辆电磁制动器维持电压的设计方法，属于电磁制动器。

背景技术：

1、电控系统的能耗较低效率高，控制简单且可实现较为精密的控制，并且在同等设备技术参数下，电控系统的构成相对简单空间占用较小，因此在工程机械以及特种车辆中电控系统被广泛应用，随着电驱系统的广泛应用，电磁制动器的应用也更为普遍，并且其应用环境、工况更为复杂化。电磁制动器是现代工业中一种理想的自动化执行元件，在机械传动系统中主要起到传递动力和控制运动等作用，通过电源对电磁制动器的电磁线圈进行控制，可以实现对电磁制动器中衔铁的控制，从而控制电磁制动器的吸合或断开。但因为电磁制动器是需要长时间通电的部件，所以对制动器的发热、能耗及稳定性都有较严格的要求。目前，根据电磁制动器设计及应用存在的以下问题：

2、1.电磁制动器常用的方法为额定启动，降压运行，由于额定电压、维持电压、最小吸合电压关系混淆，维持电压选取不合理，一旦复杂工况下瞬间断开后无法自动吸合，导致系统部件烧毁。例如高空作业车辆中由于机械冲击、mcu或线束偶发故障等原因，使电磁制动器工作过程中瞬时断电或电磁铁脱离后不能恢复正常吸合，故障电磁制动器被强制拖行，导致制动器摩擦高温引发失效，并烧毁其他传感器。

3、2.考虑满足制动器吸合及长时间通电运行的发热问题，如果要满足散热效率，制动器体积就会增大，不利于安装布置需求。

技术实现思路

1、本发明提供的工程车辆电磁制动器维持电压的设计方法，在电磁制动器发生瞬时断电或电磁铁瞬间脱离后保证电磁制动器可迅速恢复吸合，避免制动器强制拖行摩擦，提高制动系统的运行安全性，应用到高空作业的工程车辆中可有效提高设备的工况适应性，避免因机械冲击、mcu或线束偶发故障等原因导致电磁制动器失效，提高工程车辆的作业安全性和可靠性。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、工程车辆电磁制动器维持电压的设计方法，其特征在于：将电磁制动器的额定电压、维持电压和最小吸合电压，设定为额定电压≥维持电压≥最小吸合电压，使电磁制动器发生瞬时断电或电磁铁瞬间脱离后可迅速恢复吸合。

4、优选的，设计电磁制动器所在制动系统的mcu控制程序，用mcu控制制动系统的电压输出，使电磁制动器的额定电压大于等于其维持电压，电磁制动器的维持电压大于等于其最小吸合电压。

5、优选的，改变电磁制动器所在的制动电路，使制动电路通电启动时电磁制动器的电压达到其额定电压，电磁制动器保持吸合时电磁制动器的维持电压大于等于其最小吸合电压，并小于等于其额定电压。

6、优选的，“改变电磁制动器所在的制动电路”是指在制动电路中串联用于分压的分压电阻r1,并在分压电阻r1上并联电容c。

7、优选的，设计分压电阻r1的阻值，使电磁制动器的维持电压大于等于其最小吸合电压，并小于等于其额定电压。

8、优选的，在制动电路上并联二极管d，通过二级管d在制动电路断电时为制动电路提供电能和磁场能的释放通道。

9、发明的有益效果是：

10、1.本发明的工程车辆电磁制动器维持电压的设计方法，将电磁制动器的额定电压、维持电压和最小吸合电压，设定为额定电压≥维持电压≥最小吸合电压，电磁制动器额定电压启动，在电磁制动器保持吸合的状态下电磁制动器的电压降为维持电压，由于维持电压大于等于最小吸合电压，在电磁制动器发生瞬时断电或电磁铁瞬间脱离后保证电磁制动器可迅速恢复吸合，避免制动器强制拖行摩擦，提高制动系统的运行安全性，应用到高空作业的工程车辆中可有效提高设备的工况适应性，避免因机械冲击、mcu或线束偶发故障等原因导致电磁制动器失效，提高工程车辆的作业安全性和可靠性。

11、2.本发明中可采用改变控制程序的软件设计方式实现对电磁制动器的额定电压、维持电压和最小吸合电压的设定，也可采用改变制动电路的硬件设计方式实现对电磁制动器的额定电压、维持电压和最小吸合电压的设定，对制动电路进行改变时在制动电路上并联二极管d，通过二级管d在制动电路断电时为制动电路提供电能和磁场能的释放通道，提高电磁制动器的散热速度，防止烧毁制动系统的其它传感器，避免电磁制动器因散热而增大空间体积，有利于整车的空间布置。

技术特征：

1.工程车辆电磁制动器维持电压的设计方法，其特征在于：将电磁制动器的额定电压、维持电压和最小吸合电压，设定为额定电压≥维持电压≥最小吸合电压，使电磁制动器发生瞬时断电或电磁铁瞬间脱离后可迅速恢复吸合。

2.根据权利要求1所述的工程车辆电磁制动器维持电压的设计方法，其特征在于：设计电磁制动器所在制动系统的mcu控制程序，用mcu控制制动系统的电压输出，使电磁制动器的额定电压大于等于其维持电压，电磁制动器的维持电压大于等于其最小吸合电压。

3.根据权利要求1所述的工程车辆电磁制动器维持电压的设计方法，其特征在于：改变电磁制动器所在的制动电路，使制动电路通电启动时电磁制动器的电压达到其额定电压，电磁制动器保持吸合时电磁制动器的维持电压大于等于其最小吸合电压，并小于等于其额定电压。

4.根据权利要求3所述的工程车辆电磁制动器维持电压的设计方法，其特征在于：“改变电磁制动器所在的制动电路”是指在制动电路中串联用于分压的分压电阻r1,并在分压电阻r1上并联电容c。

5.根据权利要求4所述的工程车辆电磁制动器维持电压的设计方法，其特征在于：设计分压电阻r1的阻值，使电磁制动器的维持电压大于等于其最小吸合电压，并小于等于其额定电压。

6.根据权利要求4所述的工程车辆电磁制动器维持电压的设计方法，其特征在于：在制动电路上并联二极管d，通过二级管d在制动电路断电时为制动电路提供电能和磁场能的释放通道。

技术总结
工程车辆电磁制动器维持电压的设计方法，其特征在于：将电磁制动器的额定电压、维持电压和最小吸合电压，设定为额定电压≥维持电压≥最小吸合电压，使电磁制动器发生瞬时断电或电磁铁瞬间脱离后可迅速恢复吸合。本发明在电磁制动器发生瞬时断电或电磁铁瞬间脱离后保证电磁制动器可迅速恢复吸合，避免制动器强制拖行摩擦，提高制动系统的运行安全性，应用到高空作业的工程车辆中可有效提高设备的工况适应性，避免因机械冲击、MCU或线束偶发故障等原因导致电磁制动器失效，提高工程车辆的作业安全性和可靠性。

技术研发人员：丁李宁,刘平,张志超,徐星
受保护的技术使用者：株洲齿轮有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24