Индукционная муфта Советский патент 1981 года по МПК H02K49/04 

(54) ИНДУКЦИОННАЯ МУФТА

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к контактным индукционным муфтам, и может быть ис пользовано в приводах средней и боль той мощности в повторно-кратковременных режимах работы, преимуществен но с асинхронными двигателями. Известна муфта с когторбразными полюсами, ферромагнитным якорем, опирающимся на два щита, и двумя индукторными элементами для достаточно больших передаваекмх моментов, например для буровых установок. Ве дущей. частью таких муфт является якорь, что делается в связи с необходимос ью его интенсивного охлгикдения 1. Компановка привода с индукторными элементами на ведомой части и якорем на ведущей, необходимая для охлгикдения м;/фты, неблаг-оприятно сказывается на энергетических показателях привода в связи с тем, что в таких компоновках основная ; масса металла (магнитопроврд) расположена на ведо мой части, существенно увеличивая ее маховую массу.Наличие большой махов массы на ведомой части в приводах с hoBTopHo-кратковргменными режимами работы приводит к увеличению эремени разгона привода, увеличению непроизводительных потерь .электроэнергии, чрезмерно1 1у нагреву якоря. Наиболее близкой к предлагаемой является индукционная муфта, содержащая ферромагнитный якорь, узел возбуждения, укрепленный на ведущем валу, с двумя обмотками возбуждения, размещенными на двух боковых щитах по обе стороны от опорного диска, соединенного с ведокым вгшом, полюсную систему, например в виде когтеобразных полюсов, размещенных концентрично относительно якоря, контактные кольца, соединенные с обмотками возбуждения 2 . Однако эта муфта имеет недостаточную эффективность охлаждения из-за размещения якоря внутри муфты. Цепь изобретения - повышение эффективности охлаждения. Поставленная цель достигается тем, что якорь укреплен по периферии между боковыми щитами, а полюсная система установлена на опорном диске с возможностью вращения относительно узла возбуждения. На чертеже изображена предлагаемая индукционная муфта, продольный разрез.

В неподвижном корпусе 1 на подшипниках 2 расположен ферромагнитный якорь 3, зажатый -с обеих сторон щитами 4. Внутри якоря концентрично ему расположена полюсная система 5, укрепленная по обе стороны опорного , диска б,который соединен с ведомым валом 7.Ведомый вал 7 в подшипниках 8 сидит в датах 4 якоря 3. К этим же щи.там 4 прикреплены магнитопроводы 9 с o6MOTKaNffl 10 возбуждения.Для предотвращения нагрева полюсов вихревыми токг|ми межэубцовое расстояние в полюсной системе выполнено таким образом, что в аксиальном направлении сформировано, сплошное металлическое кольцо 11.Для охлаждения предусмотрен вентилятор 12,а токоподвод осуществляется при помогда контактных колец 13 и щеточного аппарата 14. При этом возможны различные варианты подачи напряжения на обмотки 10 возбуждения, в том чи.сле подачи напряжения одного знака на оба кольца к началу обеих концов обмоток возбуждения, а напряжения другого знака - на массу.

При подаче постоянного напряжения на обмотки 10 возбуждения они обтекаются током, в результате чего возникает магнитный поток, который чере полюсную .систему 5 проникает в постоянно вращающийся якорь 3 и наводит в Нем вихревые токи. Взаимодействие основного магнитногопотока с зтими токами и создает вращаю11№1й момент муфты.

В предлагаемой муфте основная мае са метсшла концентрируется на части, что значит€1ггьно уменьшает махвую массу ведомой части и, увеличивая маховую массу ведущей части, позволяет последней выполнять функции маховика. Так как работа муфты в

повторно-кратковременных режимах

протекает таким образом, что ведущая часть запускается один раз за время работы (например, в смену), а ведомая часть включается значительное число раз, то увеличение маховой массы ведущей части снижает просадку оборотов асинхронного двигателя при набросе нагрузки в период частых пусков, а уменьшение маховой массы ведомой части позволяет снизить время разгона привода, сократить непроизводительные потери энергии при операциях разгона и уменьшить нагрев якоря.

Формула изобретения

Индукционная муфта, содержащая ферромагнитный якорь, узел возбуждения, укрепленный на ведущем валу, с двумя обмотками возбуждения, размещенными на двух боковых щитах по обе стороны от опорного диска, соединенного с ведомым валом, полюсную систему, например в виде когтеобразных полюсов, размещенных концентрично относительно якоря, контактные кольца, соединенные с обмоткают возбуждения, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, якорь укреплен по периферии между боковыми щитами, а полюсная система установлена на опорном диске с возможностью вращения относительно узла- возбуждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

М., Машиностроение, 1971, с. 116ii9.