Электромагнитная синхронная муфта Советский патент 1979 года по МПК H02K49/06 

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к электромагнитным муфтам, и может применятся в машиностроении и авиационнсй технике в исполнительных механизмах систем автоматиче кого управления. Известны электромагнитные муфты, в которых ведущая и ведомая части имеют зубчатые полюсные венцы, обращенные друг к другу и сцепленные между собой магнитными силами l. Однако синхронный момент таких муфт сравнительно мал а средний за оборот асинхронный момент равен нулю, что приводит к затягиванию процесса синхронизации нагрузки. Известна также электромагнитная синхронная муфта, содержащая магнитопровод с двумя неподвижными относительно друг друга зубчатыми:полюсными вениами с одинаковым числом зубцов, катушку возбуждения, расположенную соосно выходному валу, и свяоанный с iraM ведомый ротор, вьтолненный в виде стакана из немагнитного материала, помешенного в за- зор между зубчатыми венцами и снабженного на цилиндрическсй поверхности ферромагнитными вставками, угловой шаг которых равен угловому шагу полюсов 2J. Недостатком этой муфты является неудовлетворительная синхронизация при нагрузке. Цель изо етения - улучшение условий синхронизации при нагрузке. Это достигается тем, что в предлагаемой муфте ротор установлен на дополнительном валу, расположенном соосно выходному валу, а в дне стакана poTqpa вьшолнены кольцевые отверствия, в которых размещены с возможностью тангенциального смещения на угол, равный пол овине полюсного угла магнитс 1ровода, поводки, закрепленньге на коромысле, установленном на выходном валу. На фиг. 1 показана описьгоаемая , пррдопьный разрез на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - ротор. Электромагнитная муфта содержит подвижный магннтопровод 1 с немагнитным фасонным кольцом 2, неподвижный индук- тор 3 с катушкой 4 возбуждения, ротор 5 с дополнительным валом 6 и стаканом 7 с ферромагнитными вставками 8 на цилиндрической поверхности, выходной вал 9, коромысло 10 с поводками-11 и Kpbnu ку 12 узла ротора. На магнитопроводе 1 и кольце 2 размещены зубчатые венцы 13 и 14. Электромагнитная муфта работает еледующим образом. При подаче напряжения на катуи;ку 4 в магнитной системе муфты наводится мап нитный поток, замыкающийся через вставку 8 ротора 3. При вращении магнитопровода 1 ротор 5, удерживаемый моментом нагрузки посредством поводксж 11 коромысла 1О, закрепленного на выходном валу 9, отстает от движения магнитопровода. При этом относительно зубцов смещаются и вставки 8, вследствие чего по5юля ются горизонтальные составлякмцие силы взаимодействия вставок 8 и зубцов 13 и 14 (наружных и внутренних), вызьгаая по явление синхронного крутящего момента на стакане 7 ротора 5. Синхронизация нагрузки происходит следукяцим образом. При отставании вставок 8 в пределах до половины полюсного угла на него воздействует положительный крутящий момент взаимодействия с впереди идущими зубцаMB 13 И 14. Значение момента меняется по синусоидальному закону с периодом, равным полюсному углу . При смещении вставок 8 на половину полюсного угла на него действуют силы притяжения расположенных сзади зубцов 13 и 14. Однако этот отрицательный момент не передается на выходнсА вал 9 муфты иэ-за наличия свободного хода ротора 5 относительно поводков II коромысла 1О. Ротор 5 при отсутствии нагрузки синхронизируется в новом положении, н прн касании поводком 1 стенки отверствия в дне стакана 7 крутящий момент вновь передается нагруз ке. Таким образом, величина отрицательной составляющей момента, действующая аа вторую часть полупериода при проскаль зьтании ротора относительно магнитопровода, уменьшается, что улучшает услсвия синхронизации ротора. При смеш направления вращения поводки 1 1 коромысла 10 взаимодействуют с противоположной стенкой огверствия стакана 7 ротора 5, а процесс синхронизации нагрузки аналогичен описанному. Отсутствие механической связи между ротором 5 и выходным валом 9 за время действия отрицательного момента улучшает условия синхронизации ротора при нагрузке. Формула, изобретения Электромагнитная синхронная муфта, содержащая магнитопровод с двумя неподвижными относительно друг друга зубчатыми полюсными венцами с одинаковым числом зубцов, катушку возбуждения, расположенную соосно выходному валу, и связанный с ним ведомый ротор, вьтолненньгй в виде стакана из немагнитного материала, помещенного в зазор между зубчатььми венцами и снабженного на цилиндрической поверхности ферромагнитными вставками, угловой шаг которых равен угловому шагу полюсе, отли.чающаяс я тем, что, с целью улучшения условий синхронизации при нагрузке, ротор установлен на дополнительном валу, расположенном соосяо выходному валу, а в дне стакана ротсра выполнены кольцевые отверстия, в которых размещены с возможностью тангенциального смещения на угол, равный половине полюсного угла магнитопровода, поводки, закрепленные на коромысле, установленном на выходном валу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 413584, кл. Н 02 К 49/ОО, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 251О68, кл. Н О2 К 49/О4, 1967.

12