Асинхронно-синхронная муфта Советский патент 1981 года по МПК H02K49/02 

(54) АСИНХРОННО-СИНХРОННАЯ МУФТА

I

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к муфтам и может быть использовано для пуска механизмов с большими маховыми массами, предохранения от перегрузок, регулирования частоты врашения.

Известна асинхронно-синхронная муфта, содержащая индуктор с Ш-образным магнитопроводом, двумя обмотками возбуждения и тремя рядами зубцов, и якорь, имеющий аналогичные зубцы на средней части. При одинаковом направлении токов в обмотках муфта работает в асинхронном режиме, при противоположном - в синхронном 1 .

Недостатки муфты - сложность конструкции, необходимость переключения обмотки для перехода с одного режима на друго неполное использование объема магнитной системы при работе на одном из режимов.

Известна асинхронно-синхронна муфта с одной обмоткой возбуждения, имеющая на индукторе быстронасыщающуюся часть, благодаря которой при малых токах возбуждения магнитный поток замыкается на участке магнитопровода. обеспечивающем асинхронный режим работы, а при больших

токах переходит на участок, который обеспечивает синхронную работу 2.

Недостаток муфты - малые значения моментов в асинхроннном режиме, когда ток возбуждения мал, и неполное использование магнитной системы в каждом режиме, поскольку в работе находится только одна из ее частей.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности асинхронно-синхронная

10 муфта, содержащая обмотку возбуждения, ведущий и ведомый .роторы с равным количеством зубцов одинаковых для одного и второго роторов, в этой муфте при асинхронной работе момент создается благодаря наличию короткозамкнутой обмотки 3.

5 Ндостаткй известной муфты - сложность и трудоемкость изготовления короткозамкнутой обмотки, малая величина вращающего момента при асинхронной работе и дополнительные потери в массиве магнитопровода, что обусловлено пульсацией магнитного по20 тока при относительном перемещении зубцов роторов. Кроме того для муфты характерно недостаточно эффективное охлаждение, поскольку потери скольжения выделяются только в одном роторе, снабженном короткозамкнутой обмоткой. Цель изобретения - упрощение конструкции муфты, увеличение вращающего момента и снижение потерь в магнитопроводе при асинхронной работе. Поставленная цель достигается тем, что зубцы каждого ротора выполнены различной ширины, причем узкие и широкие зубцы чередуются друг с другом. На фиг. 1 представлена одна половина муфты в бесконтактном исполнении, продольный разрез; на фиг. 2 -сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -зубец муфты с короткозамкнутым витком. Асинхронно-синхронная муфта содержит статор 1 с кольцевой обмоткой 2 возбуждения, ведущий ротор, состоящий из ферромагнитных деталей 3 и 4, соединенных в средней части немагнитным кольцом 5, закрепленный на валу 6, ведомый ротор 7, закрепленный на валу 8, и вентилятор 9. На ведущем и ведомом роторах выполнено одинаковое количество зубцов, имеющих различную щирину, причем узкие 10 и широкие 11 зубцы чередуются друг с другом (фиг. 2). При расположении одинаковых зубцов на роторах друг против друга, как показано на фиг. 2, муфта работает в синхронном режиме. Силы притяжения между зубцами обеспечивают получение синхронного момента, величина которого зависит от угла сдвига зубцов. При вращении роторов друг относительно друга со скольжением в те периоды вращения, когда узкие зубцы 10 находятся напротив широких зубцов 11, последние выполняют роль массивного якоря. В них находятся вихревые токи, взаимодействующие с магнитным потоком через зубец, и создается асинхронный вращающий момент. В те перио ды времени, когда узкие зубцы 10 роторов совпадают друг с другом, появляются провалы асинхронного момента, но появляется синхронный момент, который при малом скольжении может втянуть муфту в синхро /////7изм. с целью уменьшения провалов асинхонного момента некоторые зубцы могут ыть снабжены короткозамкнутыми витками, охватывающими каждый зубец (фиг. 3). Асинхронный момент предлагаемой муфы больше, чем известных, так как пульсация магнитного потока меньще. Кроме того, массивные якори обеспечивают повышение значения пускового момента и момента при больших скольжениях. Снижение пульсации магнитного потока уменьшает потери в массиве магнитопровода. Улучшение охлаждения муфты обусловлено тем, что скольжения выделяются в обоих роторах, охлаждающая поверхность которых увеличена за счет наличия зубцов. Использование предлагаемой муфты позволит упростить конструкцию муфты, увеличить асинхронный вращающий момент, снизить потери в массиве магнитопровода и улучшить охлаждение муфты. Формула изобретения Асинхронно-синхронная муфта, содержащая обмотку возбуждения, ведущий и ведомый роторы с равным количеством зубцов, одинаковых для одного и второго роторов, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения вращающего момента в асинхронном режиме работы и снижения потерь в магнитопроводе, зубцы каждого ротора выполнены различной ширины, причем узкие и широкие зубцы чередуются друг с другом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 256845, кл. Н 02 К 49/06, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР № 195800, кл. F 16 D 27/02, 1966. 3.Поздеев А. Д., Розман Я. Б. Электромагнитные муфты и тормоза с массивным якорем. ГЭИ, 1963, с. 84, рис. 25. f///////.

(риг. Z