Электромагнитная муфта скольженияi-'- i^.rtv •"*. ? !\.jc3r- ;.'''.rr

 

365008

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. H 024 49/92

Заявлено 26.Х.1970 (№ 1486201/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.56 (088.8) Опубликовано 28.XII.1972. Бюллетень № 5 за 1973

Дата опубликования описания 27.11.1973

Авторы изобретения В. Н. Андрианов, Н. Н. Ульрих, Д. Н. Быстрицкий, М. Б. Милич, М. А. Златковская, Ю. Ф. Некипелов, В. П. Колокольцев, Е. P. Милич и И. В. Рикман

Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства

Заявитель

t

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА СКОЛЬЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электромашиностроения и может применяться в тех случаях, когда требуется осуществлять привод нескольких механизмов или нескольких рабочих органов одного агрегата от общего двигателя.

Известно, что для привода нескольких раоочих органов от общего двигателя используется система механичеоких передач, которые затрудняют плавное раздельное регулирование и автоматическую стабилизацию скоростного режима каждого рабочего органа. Раздельное регулирование скорости при общем приводном двигателе может быть обеспечено использованием для привода каждого рабочего органа индивидуальной электромагнитной муфты скольжения асинхронного индукционного типа

ЭМС. Однако это решение является конструктивно громоздким и требует значительной мощности управления даже при небольшом диапазоне регулирования скорости. Это вынуждает в некоторых случаях отказаться от раздельного регулирования скорости рабочих органов.

Предлагаемая конструкция электромагнитной муфты позволяет устранить указанные недостатки.

В предлагаемой ЭМС ведомая часть выполнена в виде независимо вращаемых элементов, каждый со своей обмоткой возбуждения. Благодаря этому достигается раздельное регулирование скорости нескольких рабочих органов, приводимых от общего двигателя при со«рагцении габаритов, стоимости привода и упро5 щения его кинематической схемы.

В целях снижения мощности управления при небольшом диапазоне регулирования скорости (например, 1: 2) в конструкцию предлагаемой муфты может быть добавлен магнитопровод

10 с общей обмоткой возбуждения, создающей магнитный поток, замыкающийся через активную зону обоих ведомых элементов, а на пути указанного потока предусмотрен насыщающийся участок (например, вставка из материа15 ла с прямоугольной петлей гистерезиса)

|в части магнитопровода, лежащей вне пути основных потоков индивидуальных обмоток возбуждения.

На фиг. 1 представлен продольный разрез

20 одного из вариантов исполнения предлагаемой муфты; на фиг. 2 — его модификация для случая управления механизмами с небольшим диапазоном регулирования скорости (показана часть разреза, симметричная относительно оси

25 вращения) .

ЭМС имеет три выходных вала 1 — 3, причем скоростными режимами двух из них (1 и 2) возможно управлять раздельно и независимо друг от друга, а скорость вала 8 неизменна, 365008

60 ведущий элемент 4, жестко соединенный сдвигателем, и два ведомых элемента 5 и б. Обмотки возбуждения 7 и 8 каждого из ведомых элементов вынесены на соответствующее неподвижное магнитопроводящее ярмо 9, 10, поэтому конструкция является бесконтактной.

В предложенной модификации добавлен магнитопровод 11 с общей обмоткой возбуждения 12, создающей магнитный поток, замыкающийся через активную зону обоих ведомых элементов, и на пути указанного потока предусмотрен насыщающийся участок 18 в части магнитопровода, лежащей вне пути основных потоков индивидуальных обмоток возбуждения (на пример, вставка из материала с прямоугольной петлей гистерезиса) .

При работе предложенной ЭМС скорость вращения каждого ведомого элемента 5, б определяется током соответствующей обмотки возбуждения, В предложенной модификации

ЭМС при ее включении подается ток возбуждения в обмотку 12 .и создающий постоянный по величине поток Фо, и при отсутствии токов возбуждения в обмотках 7 и 8 оба ведомых элемента 5 и б разгоняются до максимальной скорости. B случае подачи тока в одну из индивидуальных обмоток возбуждения, например 7, создаваемая им намагничивающая сила снижает разность магнитных потенциалов при прохождении потока Фо общей обмотки 12 через активную зону соответствующего ведомого элемента б. Это приводит к снижению индукции в рабочем воздушном зазоре, уменьшению передаваемого момента и скорости вращения. При использовании регулятора с обратной связью ток возбуждения в обмотке 7, необходимый для поддержания заданной скорости, устанавливается автоматически. Предусмотренный насыщающийся участок 18 позволяет ограничить изменение потока Фр на этом участке при изменении потоков индивидуальных обмоток 7, 8 и таким образом свести к минимуму их взаимное влияние. Таким образом, в модификации в отличие от основной конструкции регулятор должен лишь обеспечивать мощность, необходимую для снижения потока в активных зонах ведомых элементов с помощью индивидуальных обмоток.

Привод на основе, предлагаемой ЭМС может применяться во многих отраслях техники. Например, ежегодная экономия в размере 100+

+200 тыс. руб. в год может быть получена при использовании предлагаемой электромагнитной муфты скольжения в системе привода селекционных уборочных машин-молотилок с производительностью 200+300 кг)час и с потребляемой мощностью 1+4 квт. Это машины, требующие точной раздельной регулировки и стабилизации кинематичеоких режимов рабочих органов — молотильного бараба5

35 на; вентилятора канала воздушной очистки зерна при неизменной скорости решетного стана и соломотряса, приводимых от общего двигателя. Эти требования связаны с недопустимостью травмирования ценного селекционного зерна или семян при необходимости тщатель ной очистки и отсутствия потерь. Раздельное регулирование скорости отдельных узлов имеет ограниченное применение из-за громоздкости приводов и их относительной дороговизны. Недомолот зерна при,использовании предлагаемого устройства сокращается от величины 1,5 до 1%, т. е. на 0,5%. При производительности машины 200+300 кг в час эта величина составляет 1+1,5 кг дополнительного зерна в час. При продолжительности работы машины 200 час в год дополнительно полученное зерно составит 200+300 кг на одну машину. Стоимость дополнительного вымолоченного зерна при его стоимости, в два-три раза превышающей стоимость продовольственного зерна (260+390 руб/тоина) составляет приблизительно 60+120 руб. Можно принять, что затраты на существующий привод молотилок, учитывая его металлоемкость, и привод с предлагаемой ЭМС остаются неизменными. Для 1000+2000 таких машин, используемых в селекционных хозяйствах, общая стоимость дополнительно полученного зерна, характеризующая экономическую эффективность изобретения, составляет 60+240 тыс. руб. в год.

Суммарная экономическая эффективность предложения, определяемая всеми его возможными применениями, будет значительно выше.

Предмет изобрегения

1. Электромагнитная муфта скольжения асинхронного гндукционного типа, содержащая ведущую и ведомую части, отличаюи,аяся тем, что, с целью обсспечения независимого регулирования скорости нескольких рабочих органов, приводимых от общего двигателя, сокращения габаритов и упрощения его, ведомая часть выполнена состоящей из нескольких независимо вращаемых элементов, каждый из которых снабжен собственными обмотками возбуждения.

2, Электромагнитная муфта по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью снижения мощности управления имеет дополнительный магнитопровод с обмоткой возбуждения, создающей магнитный поток, замыкающийся через активную зону ведомых элементов, и насыщающийся участок магнитной цепи, например, в виде вставки из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, размещенной на пути указанного потока в части магнитопровода, лежащей вне основных потоков обмоток возбуждения ведомых частей.

365008

Фи2 7 . 7 77 4 72 73 Фр b (y

Фи2 2

Составитель И. Ивановская

Редактор В. Фельдман Техред А. Камышникова Корректоры: Г. Запорожец и Е. Миронова

Заказ 322/16 Изд. № 101 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2