电磁涡流刹车制动扭矩减小原因分析资料报告
列车涡流制动机理及制动力矩模型
一、概述列车制动系统是列车安全运行的重要组成部分，它可以有效地减速和停止列车，保护乘客和货物的安全。
涡流制动是列车制动系统中一种常用的制动方式，涡流制动机理及其制动力矩模型是研究列车制动系统的重要方面。
二、涡流制动的原理1. 涡流制动是指通过感应电流产生涡流,在磁场作用下产生阻力,达到制动目的。
当列车制动器施加制动力时,制动器上产生涡流,此时涡流感应电流是减小了列车速度并将动能线性转化为热能,这样可以将列车制动。
涡流制动的作用力是与列车的速度成线性关系。
涡流制动主要适用于支线、短途运输和特殊运输。
2. 涡流制动的实现和应用涡流制动主要通过电磁感应原理实现。
在列车制动器上设置磁极和导体，当列车需要制动时，通过控制磁场的强弱和方向，产生涡流，从而产生制动力。
涡流制动广泛应用于高速列车、地铁和轻轨等城市交通工具，其优势在于制动力平稳、制动效果好、无摩擦磨损和制动距离短。
三、涡流制动力矩模型1. 涡流制动力矩模型的建立涡流制动力矩模型是描述涡流制动力矩与列车速度、磁场强度和制动器参数之间的关系。
一般而言，涡流制动力矩与列车速度成线性关系，与磁场强度和制动器参数有一定的相关性。
2. 涡流制动力矩模型的优化为了更准确地描述涡流制动力矩的特性，可以通过实验和理论分析，优化涡流制动力矩模型的参数，如磁场强度、制动器结构和材料等，以提高制动效果和降低能耗。
四、涡流制动机理及制动力矩模型的应用1. 在列车制动系统中的应用涡流制动机理及制动力矩模型广泛应用于列车制动系统中，通过对涡流制动的机理和力矩模型的深入研究，可以优化列车制动系统的设计和参数设置，提高制动效果和安全性。
2. 在城市轨道交通中的应用涡流制动技术在城市轨道交通中得到了广泛应用，通过对涡流制动力矩模型的研究和改进，可以提高城市轨道交通的运行效率和安全性。
五、结论通过对涡流制动的机理及其力矩模型的研究，可以更好地理解涡流制动的工作原理，优化涡流制动系统的设计和参数设置，提高列车和城市轨道交通的运行效率和安全性。
电磁感应帮你减速 车辆电制动技术解析
电磁感应帮你减速车辆电制动技术解析文章要点：电制动系统利用了电磁感应效应，没有机件的摩擦，保养和维修都比较容易涡流制动目前在小车上采用比较困难，但盘式涡流制动器依然有较大发展前景再生制动在新能源车型上已经得到广泛应用，技术已经比较成熟我们平时所接触的车辆，从自行车、汽车直到火车，大都是依靠摩擦材料之间的机械摩擦力让它们从飞奔中停下来，只不过通过机械连杆、液压油或者压缩空气这些不同的驱动方式罢了，而今天所要介绍的这些车辆制动技术，它们却不需要有实际的摩擦，而是通过电磁的方式产生制动力，从而实现制动的效果。
涡流制动技术首先需要明确的一个概念是涡流，也就是涡电流，是指电磁感应下，在导体内部形成的电流。
涡流制动通常与传统制动搭配使用，在大多数商用车（大中型客车和卡车）上担任控制车速的作用，所以通常也称为电涡流缓速器。
常见电涡流缓速器实物常见电涡流缓速器结构示意图从上面的示意图可以看到，电涡流缓速器安装在汽车驱动桥与变速箱之间，靠电涡流的作用力来减速。
当缓速器的定子线圈通入直流电的时候，在定子线圈会产生磁场，该磁场在相邻铁心、磁极板、气隙、转子之间形成一个回路，此时如果转子和定子之间有相对运动，这种运动就相当于导体在切割磁力线，由电磁感应原理可知，这时候在导体内部会产生感生电流，同时感生电流会产生另外一个感生磁场，该磁场和已经存在的磁场之间会有作用力，而作用力的方向永远是阻碍导体运动的方向。
这就是缓速器制动力矩的来源。
ECU通过采集车速、挡位和驾驶员的控制信息（驾驶位通常有对缓速器的控制装置），改变涡流强度，实现制动力矩的变化。
位于中控台上的缓速器开关（红圈内）同时，由于转子这个导体很大，在转子上产生的感生电流是以涡电流的形式存在的，从能量守衡的角度上来说，当缓速器起制动作用的时候，是把汽车运动的动能转化为涡电流的电能进而以热量的形式被消耗掉。
因此，电涡流缓速器在工作时会产生巨大的热量，进而，转子的散热能力和控制转子热变形的方向成为转子结构设计的关键，也是电涡流缓速器的核心技术之一，而保持转子风叶等散热表面的清洁也成为缓速器保养的重要项目。
汽车制动性能减退原因分析
汽车制动性能减退原因分析【1】汽车制动性能减退原因分析【引言】汽车制动性能是保障行车安全的重要因素之一。
然而，在车辆长期使用的过程中，我们有时会发现汽车的制动性能逐渐减退。
本文将从不同的角度对汽车制动性能减退的原因进行深入分析，帮助读者更全面地了解这一问题。
【2】汽车制动系统的基本原理为了更好地理解汽车制动性能减退的原因，首先需要了解汽车的制动系统基本原理。
汽车制动系统主要由制动踏板、主缸、制动器、制动盘（鼓）、刹车片（鞋）等组成。
当驾驶员踩下制动踏板时，主缸产生液压信号，将力传递给制动器，使其与制动盘（鼓）之间产生摩擦力，从而达到减速、停车的目的。
汽车制动性能的减退可能源自于制动系统的各个组成部分。
【3】磨损导致刹车片（鞋）效能减退刹车片（鞋）作为制动系统的关键部件之一，在长期使用中会逐渐磨损。
刹车片（鞋）的磨损主要由以下因素引起：摩擦磨损、温度变化和化学反应等。
对于现代汽车而言，刹车片（鞋）通常由摩擦材料、金属支撑板和胶合层等构成。
当刹车片（鞋）磨损到一定程度时，摩擦材料的厚度减少，摩擦系数降低，从而使得汽车的制动性能下降。
【4】制动盘（鼓）失效导致制动性能下降制动盘（鼓）是承载刹车片（鞋）的部件，是制动系统中另一个重要的组成部分。
制动盘（鼓）的减退可能源自于以下几个方面：磨损、变形和腐蚀。
长期的摩擦和高温会导致制动盘（鼓）的磨损，而过度加热则可能导致其变形。
制动盘（鼓）表面的腐蚀也会影响汽车的制动性能。
这些因素的存在都会导致制动盘（鼓）与刹车片（鞋）之间的接触面积减少，从而降低摩擦力，进而影响制动性能。
【5】制动液老化引发减退制动液作为传递制动力的介质，其性能对汽车制动性能有直接的影响。
随着时间的推移和使用频率的增加，制动液会逐渐老化，导致其性能下降。
老化后的制动液容易吸湿，产生气泡，从而降低了制动液的压缩性，影响液压系统的工作效果。
定期更换制动液是维持汽车制动性能的重要环节。
【6】其他因素对汽车制动性能的影响除了刹车片（鞋）、制动盘（鼓）和制动液的减退外，还有其他一些因素会对汽车制动性能产生影响。
电磁涡流刹车制动扭矩减小原因分析
电磁涡流刹车制动扭矩减小原因分析电磁涡流刹车制动扭矩减小原因分析目前，电磁涡流刹车已经广泛应用于石油钻机辅助刹车系统中。
它利用电磁感应原理进行无磨损制动，应用电磁涡流刹车可大幅度减少主刹车的磨损，延长刹车盘的使用寿命，降低劳动强度。
在一般情况下，只要操作司钻开关或自动控制给定信号而不必使用刹把（主刹车）就能可靠地控制钻具下放速度。
将钻具平稳地座落在转盘或卡瓦上。
下面从现场使用过程中制动扭矩减小的故障入手，对影响电磁刹车使用性能的故障原因进行分析，并提出了对于类似故障检修的方法和防范措施。
1故障概况及经过配套DWS50电磁涡流刹车的50D钻机在运转过程中，操作人员反映起下钻过程中，挂合电磁刹车始终感觉无法达到理想的制动转矩，其制动功能明显低于正常状态。
经检测控制柜控制功能良好，无交、直流故障显示，直流电压输出可达额定值。
2故障原因及时效机理分析2.1电磁涡流刹车基本结构和工作原理分析电磁刹车制动力矩减小的原因，应该首先从电磁刹车的基本结构和原理入手。
电磁涡流刹车装置一般由刹车主体、可控硅整流装置、司钻开关、冷却系统等组成。
电磁刹车是将钻具下放时产生的巨大机械能转换为电能，又将电能转化为热能的非摩擦式能量转换装置。
其应用的是电磁感应原理。
当刹车工作时，可控硅整流装置向定子线圈内通入直流电流，于是在转子与定子之间便有磁通相连，使转子处在磁场闭合回路中。
磁场所产生的磁力线通过磁极→气隙→电枢→气隙→磁极形成一个闭合回路。
绞车滚筒带动电磁刹车主轴上的转子以相同转速在该磁场内旋转。
在这个磁场中，磁力线在磁级的齿部(凸极部分)分布较密，而在磁极的槽部(齿间部分)分布较稀，因此随着转子与定子的相对运动，转子各点上的磁通便处于不断重复的变化之中，产生脉动磁场。
根据电磁感应定律，转子上便产生感应电势，在这个感应电势作用下，转子中产生涡流。
涡流与定子磁场相互作用产生电磁力，按照左手定则，该力沿转子的切线方向，并且与转子旋转方向相反。
电磁刹车培训
特
点
这种无触点司钻开关，不但操纵方便灵活，线性度 好，无接触磨损，而且给定信号的大小比较直观，便于 司钻掌握。
差动变压器是一种将位置量的变化转为电感量变 化的传感器，初级线圈做为差动变压器激励用，相当 于变压器原边。次级线圈由两个结构尺寸和参数相同 的线圈反相串接而成，相当于变压器副边。差动变压 器是开磁路，工作是建立在互感基础上的，
7.下呼吸器
1. 端盖
两侧端盖
安装
2. 转子
刹车的转子通 过齿式离合器与绞车 滚筒轴相联，由绞车 滚筒驱动，与滚筒同 速旋转。转子既是磁 路的一部分，又是电 路的一部分，采用电 工钢制成。它和定子 磁极、工作气隙构成 刹车的完整磁路。
3. 机座
4. 定子
刹车的定子由磁极 和激磁线圈构成。50、 70型成对使用，磁极是 磁路的一部分，采用电 工钢成，，这种材料的 导磁系数高，矫顽力小， 以满足下钻时制动扭矩 大，而起空吊卡时无用 制动扭矩小的要求。
从刹车排出的冷却水经过一个漏斗返回 水箱，漏斗与排水接头稍离一段距离以保证 排水流畅。当无回水泵时，水箱安装的位置 应与涡流刹车内的冷却水有足够的水位差， 使冷却水能自流返回。 水质要求含有较低的矿物质（PH值不超 过7～7.5），与内燃机水套内的水质要求相 近，如果水质不合要求，则需进行化学处理， 当刹车用于海洋时，也可以装置专门的海水 冷却器。
4、司钻开关
它实际上是一台可调的差动变 压器，由铁芯、线圈、调节机构等 部分组成。
差动变压器
１-活动衔铁 ２-导磁外壳 ３-骨架 ４-匝数为W1初级绕组 ５-匝数为W2a的次级绕组 ６-匝数为W2b的次级绕组
原
理
将铁芯位置的变化转换成交流信号电压的变化，经 桥式整流作为给定信号电压，去控制可控硅的导通角， 以改变直流电压，从而改变激磁线圈直流电流，改变制 动扭矩，调节滚筒转速的目的。
陆上石油钻机电磁涡流刹车应用问题及解决方案
科学技术创新2020.12（转下页）陆上石油钻机电磁涡流刹车应用问题及解决方案魏华英（川庆钻探试修公司，四川成都610000）电磁涡流刹车是陆上石油钻机普遍配置的绞车辅助刹车装置。
常见的各型电磁涡流刹车都有一套电压、电流可调的硅整流装置，为电磁涡流刹车提供励磁电流。
但硅整流装置可靠性在钻井队电源质量影响，容易出现过流、失流、风压丢失、本体超温等各种故障，造成电磁涡流刹车不能正常工作，从而引起溜钻、顿钻事故，甚至危及人身安全。
为解决电磁涡流刹车故障频发问题，考虑设计研制一种综合监控装置，该装置能够对电磁涡流刹车工作电流、电压、温度、风压（水压）等重要运行参数进行实时、连续的监控和记录，安装在便于司钻操作和观察的位置，及时了解掌握电磁涡流刹车工作情况，防患于未然。
1电磁涡流刹车结构原理电磁涡流刹车又称电磁涡流制动器，利用电磁感应原理进行无磨损制动，具有力矩大、无易损件、使用寿命长、操作维护简单的特点。
它将钻具下钻时产生的巨大机械能转换成电能，又将电能转换为热能的非摩擦式能量转换装置，通过改变励磁电流来调节制动力矩，以控制钻具下放速度。
电磁涡流刹车在制动时产生的巨大热量，通常采用水冷却和风冷却方式进行吸收与交换，因此电磁涡流刹车根据冷却方式又分为水冷电磁刹车和风冷电磁刹车，其主要构成均由刹车主体、可控硅整流装置及司钻开关三部分组成。
（1）刹车主体主要由端盖、转子、机座、定子、励磁线圈组成。
其静止部分称为定子；其转动部分称为转子。
在定子与转子之间有一定的气隙，称为工作气隙。
电磁涡流刹车的刹车主体采用外电枢结构型式。
见下图。
（2）可控硅整流装置由整流变压器和半控桥式可控硅整流电路组成。
用以将交流电压变成可调直流电压后给激磁线圈通电。
通过调节激磁线圈直流电流，实现刹车制动扭矩调节，从而改变钻具下放速度。
（3）司钻开关实质是一台可调差动变压器，由铁芯、线圈、调节机构等部分组成。
将铁芯位置的变化转换成交流信号电压的变化，经桥式整流作为给定信号电压，控制可控硅导通角以改变直流电压，从而改变激磁线圈直流电流，改变制动扭矩，达到调节滚筒转速的目的。
电磁制动器的刹车力与制动距离特性研究
电磁制动器的刹车力与制动距离特性研究电磁制动器是一种常见的刹车装置，广泛应用于各种机械设备和交通工具中。
它通过电磁原理产生的磁力实现刹车功能，具有制动力可调、操作简便、刹车效果稳定等优点。
本文将从刹车力与制动距离两个方面对电磁制动器进行特性研究。
首先，我们来研究电磁制动器的刹车力特性。
刹车力是电磁制动器的核心性能参数之一，直接影响着刹车装置的安全可靠性。
刹车力与电磁制动器的电流、磁路设计、气隙等因素息息相关。
在电流控制方面，电磁制动器的刹车力与电流之间存在一定的线性关系。
通常情况下，刹车力随着电流的增大而增大，但当电流达到一定值后，刹车力的增加趋势逐渐减缓。
这是因为当电流过高时，电磁制动器内部的磁通饱和，导致刹车力增长的幅度减小。
另外，磁路设计也对刹车力产生了重要影响。
优化的磁路设计可以有效提高刹车力的传递效率。
合理选择磁材料、增加磁路截面积、降低磁路气隙等都是提高刹车力的有效途径。
当然，在磁路设计的优化过程中，还需考虑材料成本、制造工艺等实际因素的综合考量。
气隙对刹车力的影响也不容忽视。
气隙是电磁制动器中的主要参数之一，它直接决定了电磁线圈中的磁场分布。
根据气隙大小的不同，电磁制动器的刹车力表现也会有所差异。
一般情况下，气隙越小，磁力越大，刹车力也越大。
但要注意的是，气隙过小会增加制动器温升和磨损，同时增加杂音产生的可能性，因此需在实际应用中进行权衡。
其次，我们来研究电磁制动器的制动距离特性。
制动距离是指车辆或机械设备从开始刹车到完全停止所需的距离，是衡量刹车性能的重要指标。
制动距离与刹车力以及动力学特性直接相关。
制动距离与刹车力之间呈非线性关系。
一般情况下，刹车力越大，制动距离越短；刹车力越小，制动距离越长。
但随着刹车力的增加，制动距离的缩短幅度会减小，变化趋势会逐渐平缓。
这是因为存在一定的摩擦系数和惯性等因素，不同速度下的制动距离变化不同。
另外，动力学特性也会对制动距离产生影响。
例如，质量较大的车辆或机械设备在相同刹车力下，制动距离往往偏长；而质量较小的车辆或机械设备则相对较短。
涡流调速与制动器的有关文章
涡流制动器的结构及工作原理本文介绍的是涡流制动器的结构组成、涡流制动器的工作原理和什么是电涡流制动器、电涡流制动器的主要特点。
一、涡流制动器的结构涡流制动器主要由制动器外壳、铁芯、励磁线圈等构成。
1、制动器外壳：由铁磁材料制成，也叫涡流圆筒，系由电动机带动旋转并和电动机同轴。
2、励磁线圈：固定在电动机端盖的磁极上，磁擞交错排列，励磁线圈的引出线在电动机的接线盒内，工作时励磁线圈通直流电流。
二、涡流制动器的工作原理励磁线圈工作时由于通入直流电流，在铁芯、磁极中便产生了方向恒定的磁场。
磁场的大小随励磁电流的大小而变化。
当电动机带动涡流圆筒旋转时，涡流圆筒便以相应的转速切割励磁绕组所建立的磁场。
这时在涡流圆筒和绕组间便有磁通相链，于是涡流圆筒上各点的磁通处在不断重复的变化之中，根据电磁感应定律可知，涡流圆筒上将出现感应电势，涡流圆筒在此感应电势的作用下将出现涡流。
由涡流产生的制动转矩方向总是与电动机的转动方向相反，并且阻尼了电动机的转速，其值为转速的1/5~1/10。
涡流制动器的制动转矩随励磁电流和电动机转速的增加而增加。
但是当励磁电流过高以致铁芯磁路饱和后。
制动转矩将不再有明显的增加。
同样，当转速增加到一定值以后，由于电枢反应的去磁作用增加，制动转矩增加的速度也不再有明显的增加。
此外，当拖动电动机转速为零时，涡流制动器制动力矩亦为零。
因此，涡流制动器实质上可看作是一台电枢短路的制动发电机，它以与拖动电动机的合成机械特性进行速度控制。
三、电涡流制动器介绍电涡流制动器是一种性能优越的自动控制元件，它是利用涡流损耗的原理来吸收功率的。
其输出转矩与激磁电流呈良好的线性关系。
并具有响应速度快、结构简单等优点。
电涡流制动器广泛应用于测功机的加载。
即测量电机、内燃机、减变速机等动力及传动机械的转矩、转速、功率、效率、电流、电压、功率因数时，用电涡流制动器作为模拟加载器。
并可与计算机接口实现自动控制。
电涡流制动器广泛应用于印刷、包装、造纸及纸品加工、纺织、印染、电线、电缆、橡胶皮革、金属板带加工等有关卷绕装置的张力自动控制系统中。
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电磁涡流刹车制动扭矩减小原因分析
目前，电磁涡流刹车已经广泛应用于石油钻机辅助刹车系统中。
它利用电磁感应原理进行无磨损制动，应用电磁涡流刹车可大幅度减少主刹车的磨损，延长刹车盘的使用寿命，降低劳动强度。
在一般情况下，只要操作司钻开关或自动控制给定信号而不必使用刹把（主刹车）就能可靠地控制钻具下放速度。
将钻具平稳地座落在转盘或卡瓦上。
下面从现场使用过程中制动扭矩减小的故障入手，对影响电磁刹车使用性能的故障原因进行分析，并提出了对于类似故障检修的方法和防措施。
1故障概况及经过
配套DWS50电磁涡流刹车的50D钻机在运转过程中，操作人员反映起下钻过程中，挂合电磁刹车始终感觉无法达到理想的制动转矩，其制动功能明显低于正常状态。
经检测控制柜控制功能良好，无交、直流故障显示，直流电压输出可达额定值。
2故障原因及时效机理分析
2.1电磁涡流刹车基本结构和工作原理
分析电磁刹车制动力矩减小的原因，应该首先从电磁刹车的基本结构和原理入手。
电磁涡流刹车装置一般由刹车主体、可控硅整流装置、司钻开关、冷却系统等组成。
电磁刹车是将钻具下放时产生的巨大机械能转换为电能，又将电能转化为热能的非摩擦式能量转换装置。
其应用的是电磁感应原理。
当刹车工作时，可控硅整流装置向定子线圈通入直流电流，于是在转子与定子之间便有磁通相连，使转子处在磁场闭合回路中。
磁场所产生的磁力线通过磁极→气隙→电枢→气隙→磁极形成一个闭合回路。
绞车滚筒带动电磁刹车主轴上的转子以相同转速在该磁场旋转。
在这个磁场中，磁力线在磁级的齿部(凸极部分)分布较密，而在磁极的槽部(齿间部分)分布较稀，因此随着转子与定子的相对运动，转子各点上的磁通便处
于不断重复的变化之中，产生脉动磁场。
根据电磁感应定律，转子上便产生感应电势，在这个感应电势作用下，转子中产生涡流。
涡流与定子磁场相互作用产生电磁力，按照左手定则，该力沿转子的切线方向，并且与转子旋转方向相反。
这个力对转子轴心形成的转矩为电磁转矩。
该电磁转矩为阻止滚筒旋转的制动扭矩。
电磁涡流刹车的电磁转矩为：Te＝CnB2
式中，Te代表电磁转矩；
C为电磁涡流刹车的转矩系数，它与主体结构相关；
n为电磁涡流刹车主轴转速（r/min），即钻机滚筒转速；
B为电磁感应强度，它随着激磁电流强度的变化而变化。
由此可见，电磁刹车制动扭矩的大小与其主体结构、滚筒转速和激励电流强度密切相关。
2.2故障原因及分析
故障现象发生时，由于没有明显的故障现象指示，可根据由简入繁的故障排除方法，按照从外部设备至控制系统，以及刹车主体的顺序进行检测。
首先对外部设备进行分析，该设备采用的是风冷式冷却系统，虽然环境温度较高，但电磁刹车本体温升仍在最大允许围之。
该套设备配备有电磁刹车故障报警及指示系统，经检查无故障报警。
该套设备未配备其它能对电磁刹车进行控制的模块，只有司钻控制手柄单独控制，控制灵活、给定信号准确。
测量可控硅整流装置交流电源正常，直流输出电压最大可达到输入电压的1.2倍左右，且调节性能良好。
检查电磁刹车系统各连接正常可靠，由此推断故障点应该在电磁刹车主体部分。
首先利用500MΩ绝缘电阻表测量各线圈绝缘电阻均在20MΩ以上。
测量定子线圈阻值，阻值正常，分别为6.6Ω、6.5Ω、6.7Ω、6.6Ω。
随后对定、转子之间空气隙进行测量，空气隙为1.41mm。
参照电磁涡流刹车标准的规定如下表：
根据比对，空气隙在正常围之。
因此分析造成电磁刹车扭矩减小的可能原因是激磁线圈极性不正确。
由于没有指南针，采用另一种电磁刹车激磁线圈极性判断方法，首先记录激磁线圈原来的连接位置，并按照现有顺序标号F1、F2、F3、F4、 F5、F6、 F7、F8。
假定F1端子极性为+，F2端子极性为-，将线圈F1-F2连接至电磁刹车直流电源，确保其余各端子无短路、接地的情况，均匀操作司钻控制手柄，并确保给定值限制在50%以下，如果实际测量结果符合下面表2所示情况，表明线圈假设极性正确，否则说明假设情况极性正好相反。
经实际测量，获得以下数据：
由此可以判断是线圈F1-F2假定的极性是相反的。
按照上述步骤对其它激磁线圈分别进行了测试，最终得到以下结果：
以上表明线圈F1-F2反接了。
按照电磁刹车原理图正确进行正确连接，电磁刹车制动扭矩得到明显提升。
从电磁转矩的大小分析，由于该电磁刹车线圈连接方式为两串两并，当一组激磁线圈极性连接错误时，在相同工况下，激磁线圈所形成的磁场相互削弱，抑制了涡电流的产生，从而造成了电磁转矩的降低，削弱了电磁刹车的制动能力，此时电磁刹车的制动扭矩只能达到额定值的50%左右。
3故障原因分类
结合电磁刹车结构和工作原理，造成电磁刹车制动扭矩减小的原因大致可以分为外设工作状态不良、整流电源无法提供额定的励磁功率、刹车主体工作状态不正常以及使用工况不当。
3.1外设工作状态不正常主要有冷却系统故障造成电磁刹车过热和司钻控制手柄输出信号不足。
电磁刹车温升过高，从而引起转子径膨胀或变形翘曲引起气隙增加，同时造成定子线圈电阻增大和磁阻增大，使磁场强度削弱，制动转矩减小。
极端情况下，高温将导致激磁线圈绝缘损坏。
司钻控制手柄故障主要包括手柄操作机构故障，差动变压器线圈烧坏，控制连线或接插装置断路、短路，造成给定电压信号减小或者无给定。
这类故障比较常见。
3.2整流电源无法提供额定的励磁功率。
可控硅整流装置发生故障时，必定无法提供额定的直流电压，从而引起制动转矩减小。
而造成可控硅整流装置故障的原因，主要是供电电压不稳或错相，可控硅模块或其它元器件损坏，触发不正常等。
触发不正常比较常见的是电磁刹车司钻控制手柄故障。
如手柄角度的变化无常转化为给定信号的变化，会造成给定信号电压低，可控硅整流装置输出直流电压低，无法提供足够的励磁功率，从而降低其使用性能。
3.3刹车主体工作状态不正常。
主要是激磁线圈故障，空气隙恶化。
由于一个或一个以上线圈断路或匝间短路，造成磁通量减小；如果线圈的极性
连接不对，也会造成磁通量减小。
空气隙恶化时，由于空气和铁的氧化物的导磁性能较差，如果定、转子表面沉积锈蚀层将将会大大减少穿过转子和磁极间的磁通。
如果磁极氧化铁层剥落，也会造成空气隙的增大，造成磁通量的减下。
磁通量的减小必然导致制动扭矩的降低。
3.4电磁刹车使用工况不当。
当电磁刹车在低速运转时，由于转子所产生的涡电流小，所以造成制动扭矩减小。
极限情况下，如电磁刹车转子处于静止状态时，由于定转子无相对运动，则无法产生涡电流，不能提供制动力矩，只能引起电磁刹车的使用温度升高。
由于保养不及时造成轴承损坏或由于装配不当原因引起定、转子表面之间摩擦时，会造成磁极短路，对磁通量产生影响，从而引起制动扭矩的下降。
4故障经验教训
通过以上故障的解决过程可以看出，设备的维护和保养应该着眼于细微之处，落到实处。
对设备进行维护和保养的目的是为了降低设备故障发生率。
随着各种设备在石油钻井现场的应用越来越多，只有做到了熟知设备的工作原理和结构，并能掌握一定分析问题的方法，在设备维护和管理的过程中，才能做到有的放矢。
5防措施
为了切实维护好电磁刹车的使用性能，延长其使用寿命，应该切实做到以下几点：
5.1设备使用过程中，及时进行维护和保养；定时对设备各状态指标如刹车本体温升、整流装置输入输出状态参数等进行记录。
5.2指导操作人员合理使用，避免电磁刹车工作在低速重载的工况。
5.3禁止在正常钻进工况下使用电磁刹车。
5.4保障冷却系统处于良好的工况，避免设备超温运转。
5.5定期检查定转子空气隙；及时对定子呼吸器进行检查和清理，并对定子线圈进行阻值和绝缘进行测量和记录。
5.6搬迁期间做好设备保护工作，搞好控制和供电线路的安装质量。
5.7确保电磁刹车所配备的温度、流量、压力开关等检测、反馈和保护装置的灵敏可靠。