ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ Л1УФТА СКОЛЬЖЕНИЯ Советский патент 1969 года по МПК H02K49/06 

Известны электромагнитные муфты скольжения, содержащие индуктор с трехстержневым Ш-образным магнитопроводом, между стержнями которого размещены две кольцевые обмотки возбуждения, и полый цилиндрический ферромагнитный ротор. Они обладают большими пусковыми моментами и регулируются. Их недостаток - потери скольжения при отсутствии необходимости в регулировании, т. е. нри работе с постоянной скоростью. Известны также муфты, предназначенные для работы с постоянной синхронной скоростью вращения, т. е. без скольжения и потерь. Они имеют зубцы на роторе и индукторе, причем зубцы на роторе залиты электропроводпым материалом и соединены по торцам, образуя беличью клетку. У таких муфт малые пусковые моменты и отсутствует возможность регулирования скорости. Предлагаемая муфта может работать в синхронном режиме. Для этого ротор в средней части снабжен зубцами, аксиальная длина которых равна аксиальной длине среднего стержня индуктора. Муфта может быть контактной. В этом случае индуктор выполняют вращающимся, а стержни магнитопроводов со стороны ротора снабжены зубцами, число которых соответствует числу зубцов ротора. При бесконтактном варианте индуктор выполняют неподвижным, муфту снабжают вращающимся зубчатым сердечником, а зубцы на роторе располагают со стороны вращающегося сердечника и магнитоизолируют от его концевых частей. На фиг. 1 представлена муфта с контактными кольцами; на фиг. 2 и 3 показаны пути замыкания магнитных потоков в муфте при асинхронном режиме работы, когда обмотки включены согласно, и при синхронном режиме, когда обмотки включены встречно; на фиг. 4 схематично представлена муфта в бесконтактном исполнении. На одном из валов муфты (см. фиг. 1) закреплен индуктор / с двумя кольцевыми обмотками 2, оси которых совпадают с осью муфты. Индуктор имеет три ряда зубцов-полюсов: на центральной части между обмотками и на крайних частях. Па центральной части цилиндрического ферромагнитного ротора 3, закрепленного на втором валу муфты, имеются сквозные окна, перемычки между которыми играют роль зубцов ротора. Шаг и размеры перемычек равны щагу и размерам зубцов центральной части индуктора. Зубцы ротора могут быть образова ны и не сквозными окнами, но тогда ухудшится охлаждение. На крайних частях обод ротора массивный и не имеет зубцов. Постоянный ток Подводится к обмоткам возбуждения через щетки и контактные кольца. Центральная часть ротора с окнамн используется :В качестве центробежного вентилятора, направление воздуха в котором показано стрелками.

При согласном включении обмоток общий магнитный ноток замыкается, как ноказа-но на фиг. 2. На участке магнитопровода между обмотками поток отсутствует, так как магнитные ианряжения обмоток компенсируют друг друга. В работе участвуют только крайние массивные части ротора, а центральная часть лищь пропускает поток. Муфта работает со скольл-сением, отличаясь больщим пусковым моментом и возможностью регулирования скорости.

При изменении полярности на одной из обмоток, дающем их встречное включение, потоки замыкаются, как показано на фиг. 3, :проходя через зубцы центральной части ин.дуктора и ротора и осуществляя синхронную магнитную связь между «ими. Муфта работает как синхронная, без скольжения и потерь. При наличии скольжения в данном случае момент падает нз-за пульсации магнитного потока в массивных частях ротора, как и в известных синхронных муфтах.

На фиг. 4 представлена муфта в бесконтактном исполнении и показаны пути замыкания магнитного потока при асинхронной, работе, когда обмотки включены согласно (на верхней части чертежа), и при синхронной работе, когда включение обмоток встречное (внизу).

Ферромагнитные детали индуктора с двумя кольцевыми обмотками 4 и 5 неподвижны и образуют статор с тремя кольцевыми поясами без зубцов в зазоре. В крыщках 6 и 7 вращаются на подшипяиках ведущий и ведомый валы муфты. На одном из валов закреилен зубчатый ферромагнитный сердечник 8, на втором - цилиндрический якорь 9, обод которого состоит из трех ферромагнитных частей, магнитоизолированных друг от друга немагнитным материалом. Крайние части якоря гладкие (без зубцов), а на центральной части со стороны зубчатого сердечника 8 имеются зубцы, щаг и размеры которых совпадают с щагом и размерами зубцов сердечника. Крыльчатка 10 служит для вентиляции.

Перевод муфт.ы из асинхронного режима (поток на верхней части чертежа) в синхронный (поток на нижней части) осуществляется также изменением полярности на одной из обмоток возбуждения. При синхронной работе

зубцы сердечника и якоря находятся друг против друга.

Предмет изобретения

1. Электромагнитная муфта скольжения, содержащая индуктор с трехстерж.невым Ш-образным магнитопроводом, между стержнями которого размещены две кольцевые обмотки возбуждения, а полый цилиндрический

ферромагнитный ротор, отличающаяся тем, что, с целью возможности использования муфты в синхронном режиме, ротор в средней части снабжен зубцами, аксиальная длина которых равна аксиальной длине среднего

стержня индуктора.

2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что индуктор выполнен вращающимся, а стержни магнитопрОВодов со стороны ротора снабжены зубцами, число которых соответствует числу зубцов ротора.

3.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что индуктор выполнен неподвижным, муфта снабжена вращающимся зубчатым сердечником, а зубцы на роторе расположены со стоРОНЫ вращающегося сердечника и магнитоизолированы от его концевых частей.

2jziy1 - - -

П |

Щ

/ 23

to