Главная Электромагнитные устройства



точным моментами (вследствие отсутствия механической связи и уплотнений (трения) между полумуфтами и малой остаточной намагниченности ферромаг ннтного наполнителя), повышенной чувствительностью (вследствие малых статических и остаточных моментов), достаточной линейностью характеристики (при использовании ферромагнитной суспензии), быстродействием. Может быть рекомендована для работы в системах САР и САУ.

Расширение функциональных возможностей и условий эксплуатации обеспечивается, например:

объединением в одном корпусе ПЭММ с порошковым электромагнитным тормозом (ЭМТ) [10];

использованием ПЭММ для работы в реверсивном режиме [12];

объединением в одном корпусе двух ЭМТ для торможения встречно вращающихся ва.аов [41, 57] и расширением диапазона моментов торможения.

9.5. ИНДУКЦИОННЫЕ ЭММ

Индукционные ЭММ (называемые также муфтами скольжения, асинхронными, иа вихревых токах или с массивным якорем), представляют собой (рис. 9.15, а) индуктор / с обмоткой возбуждения питаемой через контактные кольца 3 (как правило, ведущая часть), и якорь 2 (ведомая часть), ие связанные между собой механически. Якорь выполняется в виде короткозамкнутой обмотки (беличье колесо), полого тонкостенного стакана или в форме массивного ротора.

При вращении ирвдуктора его магнитное поле пересекает якорь и индуцирует в нем токи. Наведенные в якоре токи взаимодействуют с вращающимся магнитным полем индуктора, в результате чего возникает вращающий момент. В результате магнитной связи ведущая часть муфты (индуктор) увлекает за собой ведомую часть (якорь).

В бесконтактной ИЭММ (рис. 9.15,6) корпус / неподвижен, малоинерционный якорь 3 выполнен из немагнитного материала с малым удельным сопротивлением в виде тонкостенного диска или стакана. Для усиления магнитной связи с якорем на магнитопроводе 2 предусматривают полюсные вырезы, формирующие общий магнитный поток так, чтобы токи, возникающие в якоре, были максимальными.

Частота вращения ведомой части (якоря) может быть меньше или равна частоте вращения индуктора. Если частоты вращения ведущей и ведомой частей муфты равны, муфту называют синхронной, если не равны - асинхронной.

Г /А



а) б)

Рис. 9.15. Конструктивные схемы контактной (а) и бесконтактной (б) ИЭМА1 264



1 тшг


рис. 9.16. Магнитная система муфт:

а - индукторных; б - панцирных

Рис. 9.17. Магнитная система явнополюсной муфты

Индукционные ЭММ используются для гибкой связи ведущей и ведомой частей; для регулирования частоты вращения ведомой части независимо от частоты вращения ведущей части: в качестве предохранительных муфт, ограничивающих передаваемый момент; в качестве тормоза; для реверсирования посредством одной муфты переменного тока с трехфазным индуктором.

По сравнению с другими муфтами ИЭММ обеспечивают возможность бесступенчатого регулирования частоты вращения ведомой части при постоянной частоте вращения ведущей; повышенную надежность и долговечность; малый статический момент; предохранение от поломок при перегрузках; демпфирование ударов и колебаний. Их недостатки в меньших значениях удельных вращающих моментов и меньшем быстродействии из-за повышенных электромеханической и электромагнитной постоянных времени.

Индукционные ЭММ подразделяются: по виду (исполнению) магнитной системы - на индукторные (рис. 9.16, а), панцирные (рис. 9.16,6), явнополюс-ные (рис. 9.17), асинхронно-синхронные (рис. 9.18) и др.; способу токоподво-да - со скользящим токоподводом (контактные) (рнс. 9.15, а) и бесконтактные (рис. 9.15,6); инерционности (массе) якоря - инерционные (выполненные в виде толстостенного массивного стального цилиндра, являющегося частью магнитопровода (рис. 9.15, а)) и малоинерционные (выполненные в виде тонкостенного алюминиевого стакана, помещенного в воздушный зазор (рис. 9.15,6)); исполнению якоря - с короткозамкнутой или фазной обмотками (у явнополюсных Н муфт), пазами (у панцирных муфт), гильзой или зубчатый (у индукторных и панцирных муфт).

Индукторные и панцирные ЭММ (рис 9.16). Они состоят в основном из U вубчатого индуктора / с обмоткой возбуждения 2, посаженного на ведущий вал, и наружного массивного ферромагнитного якоря 3, установленного на ведомом валу муфты. Якорь может быть и внутренним. Однако муфта с внутренним якорем для передачи одинаковых вращающих моментов имеет значи-1 тельно больший диаметр, чем муфта с наружным якорем. В некоторых случаях J в якоре устанавливаются медные гильзы, а якоря муфт малой мощности вы-I- полняют тонкостенными из алюминиевых сплавов.




Рис. 9.18. Мапштиая система асинхронно-синхронных муфт:

а - индукторной; б - панцирной

При малых скольжениях для увеличения вращающего момента муфты в якоре выполняют узкие аксиальные пазы, однако при больших скольжениях в муфте с пазами в якоре вращающий момент снижается.

В тормозах с индукторной и панцирной магнитной системой индуктор, как правило, неподвижен, а якорь установлен на затормаживаемом валу. При этом не требуется скользящий токоподвод к обмотке возбуждения индуктора.

Явнополюсные (асинхронные) ЭММ (рис. 9.17). Такие ЭММ имеют явно выраженные полюса / с отдельными обмотками возбуждения 2 и якоря 3 с короткозамкнутой обмоткой 4 или с фазной обмоткой, выведенной на квн-тактные кольца. Муфты конструктивно сложны и находят применение в мощных нерегулируемых механизмах с длительным режимом работы прн малых скольжениях и выполняют функции ограничения вращающего момента и гибкой связи (эластичного сцепления и расцепления) механизма и приводного двигателя.

Асинхронно-синхронные муфты и тормоза. Они выполняются индукторного (рис. 9.18, а) и панцирного (рис. 9.18,6) типа. Конструкция индуктора / аналогична ука.занным типам муфт. Различие состоит в конструкции якоря 2. Якорь на внутренней поверхности имеет зубцы, равные зубцам индуктора. Количество зубцов равно: в индукторной муфте - числу пар зубцов индуктора, в панцирной - полному числу зубцов индуктора. Впадины между зубцами якоря залиты немагнитным сплавом 3 высокой электропроводности. На торцах запивка соединена короткозамыкающнми кольцами.

При подаче постоянного напряжения на обмотку возбуждения создается магнитный поток с переменной составляющей. От пересечения переменным потоком короткозамкнутой обмотки якоря в ней наводятся переменные ЭДС и ТОКИ, взаимодействующие с потоком и создающие вращающий момент, разгоняющий ведомую часть. С увеличением частоты вращения и уменьшением скольжения момент не снижается, как в муфтах с массивным якорем, а возрастает, приближаясь к максимальному при критической скорости. Критическая скорость из-за малого сопротивления короткозамкнутой обмотки якоря близка к синхронной и при достижении ее муфта работает синхронно; при этом зубья



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 [87] 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116


0.0061