Бесконтактная электромагнитная муфта скольжения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Зсв Н 02 К 4 /04

l ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный КОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИй И ОТНРЫтИй (21) 3365328/24-07 (22) 15. 12. 81

:(46) 30.06.83. Бюл. N 24 (72) Т.А. Щетинин, Р.Ю. Цыцурин и И.П. Еремкин (71) Воронежский политехнический институт (53) 621.825 5 (088.8) (56) 1. Патент США 1" 3303367, кл. 310-95, 1964, 2. Крайцберг M.И. и др. Электромагнитные муфты скольжения в промышленном приводе. M.,,"Информэлектро", .1970. с. 11.

3. Патент США N 3089046, кл. 310-105, 1960. (5")(57) БЕСКОНТАКТНАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА СКОЛЬЖЕНИЯ, содержащая магнитопровод статора с ярмом и двумя аксиально размещенными сердечниками, один из которых выполнен в виде кольца; соединенными с полюсными кольцами, ведущий и ведомый роторы, один из которых выполнен зубчатым, а ближайший иэ них к статору имеет в средней части немагнитную прослойку, обмотку возбуждения постоянного тока., о т л и: ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения электромагнитной инерционности и повышения быстродействия, .другой сердечник выполнен в .виде стержней . и на каждом из них установлена катушка обмотки возбуждения, при этом все катушки включены по потоку сог-.ласно, 1026252

Изобретение относится к электромагнитным муфтам скольжения и может быть использовано для регулирования частоты вращения производственных механизмов.

Известна электромагнитная муфта скольжения, содержащая ведущий и ведомый роторы, один из которых снабжен зубцами-полюсами и кольцевой обмоткой возбуждения постоянного тока, питаемой через, скользящий токоподвод (1 ) .

Недостатками такой муфты является наличие скользящего токоподвода, уменьшающего надежность работы, и большая электромагнитная инерцион" ность цепи возбуждения, снижающая быстродействие муфты.

Электромагнитная постоянная времени цепи возбуждения муфты порпорциональна магнитному потоку, сцепленному с обмоткой возбуждения муфты. В данной муфте весь магнитный поток сцеплен . с обмоткой, поэтому при включении муфты и ее регулировании ток возбуждения изменяется медленно и быстродействие мало, особенно при больших размерах муфты.

Известна также явно полюсная муфта, в которой на каждом полюсе индуктора размещена отдельная обмотка возбуждения (2 ) .

В явно полюсной муфте магнитный поток каждого полюса мал и сцеплен лишь с обмотками данного полюса и двух соседних полюсов, вследствие чего электромагнитная постоянная времени снижена во много раз по сравнению с однообмоточной муфтой, а быстродейстие повышено. Недостаток явно полюсной муфты - наличие скользящего токопровода, снижающего надежность и повышающего эксплуатационные требования.

Известна бесконтактная электромагнитная муфта скольжения, не имеющая скользящего токопровода.

Бесконтактная муфта содержит ведущий и ведомый роторы, неподвижный магнитопровод статора в виде ярма с двумя полюсными кольцами, между которыми размещена общая кольцевая обмотка возбуждения постоянного тока (3 ).

Недостатками известной бесконтактной электромагнитной муфты скольжения являются большая электромагнитная инерциальность и малое быстродействие, так как весь магнитный поток

2 сцеплен с одной обмоткой возбуждения.

Цель изобретения - снижение электромагнитной инерционности и повышение быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что в бесконтактной электромагнитной муфте скольжения, содержащей магнитопровод статора с ярмом и двумя аксиально размещенными сердечниками, один из которых выполнен в виде кольца, соединенными с полюсными кольцами, другой сердечник выполнен в виде стержней и на каждом из них установлена катушка обмотки возбуждения, при этом все катушки включены по потоку согласно.

На фиг. 1 представлена одна половина бесконтактной электромагнитной муфты скольжения, продольный разрез," на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Муфта содержит ведущий полый ротор 1, состоящий из двух частей, соединенных немагнитным материалом, и через вентилятор 2 закрепленный на валу приводного фланцевого двигателя 3, крепящегося к подшипниковому щиту 4 муфты. Ведомый ротор 5 укреплен на выходном валу 6 и опирается через подшипники на ступицу ведущего ротора и подшипниковый щит 7 муфты.

Неподвижный магнитопровод статора выполнен в виде ярма 8 с полюсными кольцами 9 и 10.. Полюсное кольцо 9 соединено с ярмом 8 сплошным участком магнитопровода, а полюсное кольцо 10радиальными ферромагнитными сердечниками 11, которые могут являться выступами полюсного кольца 10, а к ярму крепится болтовыми соединениями.

На всех ферромагнитных сердечниках размещены отдельные обмотки

12 возбуждения, йрисоединяемые к источнику питания постоянного тока параллельно или последовательно таким образом, что полярности намагничивания всех сердечников одинаковы, Зубцы-полюса муфты могут выполняться на ведомом роторе 5 (фиг. 1) или на ведущем роторе 1. 8 последнем случае зубцы-полюса могут быть клювообразными, т.е, панцирного типа. Направление охлаждающего воздуха в муфте показано стрелками.

При подключении обмоток возбуждения к источнику питания образуется магнитный поток (штриховые линии со

4-А

Составитель А. Трепутнева

Техред М.Гергель Корректор А. Тяско

Редактор С. Юско

Заказ 4572/46 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 10 стрелками). В нерабочих воздушных зазорах между полюсными кольцами 9 и 10 и ротором 1 линии магнитной индукции распределены равномерно, а в рабочем зазоре между роторами

1 и 5 индукция имеет переменную сос-. тавляющую, обусловленную наличием зубцов на роторе 5. Переменная составляющая индуцирует в роторе 1 вихревые токи, взаимодействие которых с потоком зубцов приводит к появлению вращающего момента на роторе 5.

Витки каждой обмотки .возбуждения сцеплены лишь с частью магнитного потока, проходящей в секторе магнитной системы, ограниченном линиями

00 и Во (фиг. 2), поэтому электро- магнитная постоянная времени системы, равная электромагнитной постоянной времени одного сектора, снижена

26252 4 во много раз, а.быстродействие муфты повышено, Конструкция муфты позволяет также унифицировать обмотки возбуждения и выпускать крупные и мелкие муфты с одинаковыми обмотками при различном их количестве.

В сравнении с прототипом (при воздушном охлаждении) улучшается охлажsp дение обмоток, части которых находятся в потоке охлаждающего воздуха, тогда как в прототипе обмотка закрыта со всех сторон магнитопроводом.

Использование изобретения обеспечивает снижение электромагнитной инерционности и повышение быстродействия бесконтактной электромагнит" ной муфты скольжения, что в конеч.ном счете сокращает циклы прозводст.венных процессов и повышает производительность оборудования.