Индукционная муфта Советский патент 1984 года по МПК H02K49/04 

2. Муфта по п. 1, о т л ич а ющ а я с я тем, что число и ширина зубцов полюсов и межзубцовых впадин дополнительного иадуктора равны числу и ширине зубцов-полюсов и мензубцовых впадин основного индуктора , причем пгарина , межзубцовых впадин выбрана в три раза больше ширины зубца -полюса .

711

3. по П.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что дополнительный индуктор, соединен с основным упругим элементом.

4.Муфта по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что на полюсах основного со стороны, обраценной к полюсам дополнительного индуктора, вьшолнены выступы, по ширине равные ширине зубца-полюса..

1. ИНДУКЦИОННАЯ МУФТА, со держащая установленные на ведомом и ведущем валах массивный якорь и основной индуктор с двумя рядами з цов-полюсов с однополюсньми зубцами в .каждом ряду, при этом зубцы-полюса одного ряда смещены относительно зубцов-полюсов другого ряда, и обмотку возбуждения, расположенную коаксиально основному индуктору между рядами зубцов, отличающаяся тем, что, с целью увеличения передаваемого момента вращения, муфта снабжена дополнительным индуктором, аналогичным по конструкции основному, при этом зубцы-полюса дополнительного индуктора размещены в межзубцовых впадинах основного индуктора, а дополнительный индуктор установлен коаксиально основному с возможностью поворота на половину зубцового деления.

Изобретение относится к области электрических машин, в частности к конструкциям индукционных муфт с массивными якорями. .

Известны индукционные муфты, содержащие массивный якорь и индуктор с зубцов-погаосов, одноименнополюсных в каждом ряду pj .

Вращающий момент таких устройств зависит от числа зубцов-полюсов индуктора: при большем числе зубцовполюсов вещающий момент вьш1е в области больших разностей угловых скоростей индуктора и якоря, при

меньшем - в области малых.. I.

Известно также устройство, содержащее разное количество зубцовполюсов в различных рядах.

Наиболее близкой к изобретению является индукционная муфта, содержа щая установленные на ведомом и ведущей валах массивный якорь и основной индуктор с двумя Рядами зубцов-полюсов с однополюсными зубцами в каждом ряду, при этом зубцы-полюса одного ряда смещены относительно зубцовполюсов другого ряда, и обмотку возбуаадения, расположенную коаксиально основному индуктору между рядa iи зубцов.

Один ряд зубцов-полюсов обеспечивает получение максимзша момента з области малых угловых скоростей якоря относительно индуктора а другой ряд - в области больших 2| .

Недостатком известного устройства является снижение абсолютной величины момента за счет недоиспользования ряда с большим Числом полюсов на малых скоростях индуктора относительно якоря и другого ряда на больших угловьк скоростях.

Целью изобретения является увеличение передаваемого момента вращения.

Указанная цель достигается тем, что в индзгкционной муфте, содержащей установленные на ведомом и ведущем валах массивный якорь и основной

индуктор с двумя рядами зубцов-полюсов с однополюсными зубцами в каждом ряду, при этом зубцы-полюса одного ряда смещены относительно зубцов-полюсов другого ряда, и обмотку возбуждения, расположенную коаксиально основному индуктору между рядами зубцов, муфта снабжена дополнительньм индуктором, аналогичным по конструкции основному, при этом

зубцы-гполюса дополнительного индуктора размещены в межзубцовых впадинах основного индуктора, а дополнительный индуктор установлен коаксиально основному с возможностью поворота на половину зубцового деления.

Число и ширина зубцов-полюсов и межзубцовых впадин дополнительного индуктора равна числу и ширине зубцов-полюсов и межзубцовых впадин основного индуктора, причем ширина межзубцовых впадин выбрана в три раза больше, чем ширина зубца-поЛ1Ьса. . .

Дополнительный индуктор соединен с основным индуктором упругим элементом.

На полюсах основного индуктора со стороны, обращенной к полюсам дополнительного индуктора, выполнены

3

выступы по ширине равные ширине зубца-полюса;

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг, 2 и 3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. А - развернутая конструкция полюсной системы при взаимном положении индуктора, соответствующем фиг.З.

Индукционная муфта содержит массивньй якорь 1, основной индуктор 2 с двумя рядами однополюсных зубцов HOJBocaB 3 и 4, закрепленный йа лодвтпйиках 5 дополнительный индуктор 6 с двумя рядами зубцовпошосоё 7и 8, обмотку 9 возбуждения, упругий элемент 10 (пружйну, соединяющую основной 2 и дополнительный б тщукторы и прижимающую их зубда-полюса 3 и 7, 4 и 8 друг к другу).

На полюсах 3 основного индуктора 2 со стороны, обращенной к полюсам

7индуктора 6, выполнены выступы 11, по ширине равные ширине зубцовnOJHOCOB.

При подаче тока в обмотку 9 . возбуждения в результате электромагнитного взаимодействия полюсов инду торов 2 и 6 с наводимыми в якоре 1 вихревь)и токами возникают вращающи моменты, увлеканшЕие индукторы 2 и 6 вслед за якор1ем 1, Пружина 10 предварительно подбирается по усилию таким образом, чтобы создаваемый его вращакяЕ момент поворачивал индуктор 6 со стороны якоря 1 при максимальном скольжении муфты. Под действием вращающего мстента, равного разности электромагнитного момента, действующего на индуктор 6, и момента пружины 10 индуктор 6 поворачивается относительно индуктора 2 в сторону вращения якоря 1, сжимая пружину 10 до упора в размещенный на индукторе 2 выступ 11 (фиг.3.

8результате этого число зубьевполюсов удваивается и вращакшр{й момент увеличивается.

Каждый ряд одноименных полюсов составлен из чередуннцих когтеобразшлх зубцов основного 2 и дополнительного 6 индукторов. Зубцы одйого ряда 3 основного индуктора 2 могут быть произвольно смещены относительно зубцов другого ряда А. При

257114

этом соответственно в ту же сторону на такой же угол должны быть смещены и зубцы 7 и 8 дополнительного индуктора 6 для сохранения возможнос5 ти их взаимного поворота в пределах половины полюсного деления.

В процессе уменьшения угловой скорости якоря 1 вращающий момент снижается. В области малых угловых скоростей якоря 1 вращакнций момент,

10 возниканиций в результате взаимодействия с якорем 1 зубцов-полюсов 7 и 8 дополнительного индуктора 6, становится меньше вращакнцего момента, создаваемого пружиной 10, под

15 действием которой дополнительный индуктор 6 вновь поворачивается в исходное, положение и зубцы-полюса обоих индукторов вновь прижимаются друг к другу (фиг.2). В результате

20 этого число зубцов-полюсов уменьшается, а вращающий момент увеличивается.

Для оптимального распределения переменной составлякщей магнитной

25 индукции в воздушном зазоре ширина межцузубцовой впадины должна быть примерно равной ширине зубца-полюса. Для соблюдения этого условия в предлагаемой конструкции необходимо

30 выполнить зубцовые зоны обоих индукторов с одинаковыми геометрическими размерами, а междузубцовые впадины должны быть втрое шире зубцов-полюсов.

35

Упругий элемент 10 (пружина) подбирается таким образом, чтобы развиваемый ею вращакиций момент был равен половине вра11(ающего момента устройстЗва, при котором из40менение числа полюсов не вызывает изменения вращакщего момента. В этом случае пружина позволит автоматически изменять число поЛюсов в нужной точке механической харак45теристики в зависимости от величины вращающего момента устройства.

Преимуществом предлагаемой конструкции является увеличение вращающего момента как в области больших,

50 так и в области малых угловых скоростей якоря относительно индуктора.

Экономический эффект от испольт зования изобретения возникает в результате снижения массы и габари55

ТОЯ MV(.

//

W

фиг. 2