Jafnstraumsbremsa er tæki sem notar jafnstraum (DC) til að stjórna hemlun. Meginregla þess er að umbreyta raforku í vélrænan hemlunarkraft með samspili rafsegulkrafts og vélrænnar uppbyggingar og ná þannig fram hröðum og nákvæmum hemlun.
1. Orkustig: Stofnun rafsegulsviðsins
Þegar jafnstraumur er lagður á rafsegulspólu bremsunnar myndast segulsvið inni í spólunni. Samkvæmt lögmálinu um rafsegulinnleiðslu myndar straumur sem flæðir í gegnum leiðara segulsvið í kringum hann og segulsviðsstyrkurinn er í réttu hlutfalli við núverandi stærð. Í jafnstraumsbremsum notar rafsegulspólan venjulega há-gegndræpi efni (eins og kísilstálplata) sem kjarna til að auka styrk segulsviðsins.
2. Aðgerðarstig rafsegulkrafts: Viðbrögð vélrænni uppbyggingar
Eftir að segulsviðið er komið á dregur rafsegulkrafturinn að hreyfanlegum járnkjarna (eða armature) inni í bremsunni. Hreyfanlegur járnkjarni er venjulega tengdur við bremsuskífuna eða núningspúðana. Þegar rafsegulkrafturinn sigrar forálag gormsins færist hreyfandi járnkjarninn í átt að kyrrstæðum járnkjarna, sem veldur því að bremsuskífan eða núningsklossarnir þrýsta á jörðina.
3. Hemlunarfasi: Sending á núningi og tog
Þegar bremsuskífunni eða núningsklossunum er þrýst saman myndast núningur á milli yfirborðs þeirra og fastra íhluta (eins og bremsuhjólsins eða mótorskaftsins). Stærð núningsins fer eftir efniseiginleikum (eins og núningsstuðlinum), snertiflötur og eðlilegum krafti (sem fæst með rafsegulkrafti). Samkvæmt ættfræðireglum er núningur í réttu hlutfalli við eðlilegan kraft; því er hægt að stjórna hemlunarvægi nákvæmlega með því að stilla rafsegulkraftinn. Í DC bremsum er bremsudiskurinn venjulega gerður úr mjög slitþolnum efnum (eins og stálblendi eða keramikblöndur) til að lengja endingartímann og draga úr orkutapi.
4. Rafmagns-Slökkt áfangi: Fjöðurstilling og bremsalosun
Þegar jafnstraumurinn er aftengdur hverfur segulsvið rafsegulspólunnar og hreyfanlegur járnkjarna endurstillist fljótt undir forálagi gormsins, sem veldur því að bremsuskífan eða núningspúðarnir losna. Á þessum tímapunkti er hemlunarástandinu sleppt og búnaðurinn getur haldið áfram að starfa. Vorhönnunin er lykilatriði í DC bremsum; Forálag hans verður að passa við rafsegulkraftinn til að tryggja áreiðanleika hemlunar og losunarnæmi.
5. Aukaaðgerðir: Hitaleiðni og vernd
Til að bæta stöðugleika og endingartíma bremsunnar eru DC bremsur venjulega búnar hitaleiðnibúnaði og verndarráðstöfunum. Hitaleiðni mannvirki (eins og hitakökur eða viftur) geta flýtt fyrir útbreiðslu hita sem myndast við hemlun og komið í veg fyrir að frammistaða núningsefnisins versni vegna ofhitnunar. Hlífðarráðstafanir (svo sem þéttingar eða hlífðarhlífar) geta komið í veg fyrir að ryk, raki o.s.frv. komist inn í bremsuna, forðast skammhlaup í rafsegulspólunni eða tæringu vélrænna hluta.