Управляемая гистерезисная муфта Советский патент 1982 года по МПК H02K49/04 

(54-) УПРАВЛЯЕМАЯ ГИСТЕРЕЗИСНАЯ МУФТА

Изобретение относится к устройст.вам для передачи вращения и может быть применено в составе электроприводов систем автоматического регулирования любой отрасли техники, а также в приборостроении.

Известна управляемая гистерезисная муфта, содержащая индуктор из постоянных магнитов с чередующимися по.люсами/ охватывающий его гистерезисный слой и расположенную вне зоны рабочего зазора обмотку управления с магнитопроводом и стержневьм ярмом, образующим над гистерезисным слоем число чередующихся полюсов электромагнита, равное числу полюсов индуктора II .

, Недостатком этой муфты является относительно сложная конструкция магнитопроврда обмотки управления, чре- змерно-развивг1ющая в осевом направлении габариты всей.муфты.

Сложна и нетехнологична конструкция индуктора, выполненного в виде магнитОмягкого вала с гранями, на которых неподвижно закреплены прямоугольные магниты.

Возможности увеличения числа полюсов индуктора для увеличения передаваемого муфтой момента весьма ограничены. Кроме того, имеются значи тельные потери магнитного потока в рабочем воздушном зазоре, так как в последнем размещена несущая гистерезисный слой немагнитная втулка.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является управляемая гистерёзисная муфта, содержащая веfOдущую полумуфту с постоянными магнитами и кбндентрично расположенный составной магнитопровод с полюсами, укрепленными на немагнитном элементе, жестко связанный с ведущей полу15муфтой, ведомую полумуфту с, гистерезиснЕ 1 слоем, расположенным в зазоре между магнитами и составным магнитопроводом, обмотку управления, размещенную на неподвижном центральном

20 магнитопроводе концентрично постоянному магниту 2.

Недостатком известной муфты является относительно сложный по конструкции постоянный магнит. Обусловле25но это тем, что последний должен иметь определенное четное число чередующихся разноименных полюсов, размещенных в аксиальном направлении таким образом, что магнитный поток

30 замыкается по окружности гистерезисного слоя в направлении и против,вращения его. В результате, в муфте постоянный магнит .выполнен наборным из отдельных секций, закрепленных компаундом внутри магнитопроводящей втулки.

Также в известной муфте ограничены возможности увеличения числа полюсов для увеличения передаваемого момента. Кроме того, имеются потери магнитного потока ,обмотки управления на рассеяние между ферромагнитными стержнями составного магннтопровода и на шунтирование магнитного потока постоянного магнита магнитопроводом обмотки управления. Указанные недостатки- снижают; КПД муфты. Целью изобретения является упрощение конструкции и увеличение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в муфте постоянный магнит выполйен цельным кольцевым, намагничен в аксиальном направлении и по торцам снабжен зубцами-полюсами,- расположенными в зоне рабочих воздушных зазоров напротив полюсов-зубцов составного магнитопровода, укрепленных по краям его немагнитного элемента, выполненного в виде втулки, при этом полюса5убць1 магнита смещеньт относительно ,зубцов магнитопровода на половину зубцов деления, а гистерезисный слой выполнен шихтованным в продольном направлении.

Упрощение конструкции муфты достигнуто благода-ря упрощению ее постоянного магнита и составного магнитопровода. .

Предлагаемая конструкция магнита позволяет легко увеличить число полюсов его и тем самым увеличить передаваемый муфтой момент и ее КПД.

Увеличение КПД достигнуто уменьшением рассеяния потока обмотки управления .

На фиг. 1 показана управляемая гйстерезисная муфта, общий вид; на фиг. 2.- сечение А-А на фиг. 1 ; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

В состав муфты входят ведущая полумуфта 1, содержащая немагнитный фланец 2, на котором закреплены шеетерня 3, постоянный магнит 4 и составной магнитопровод 5, содержащий магнитопроводящие зубдовоё кольцо 6 .и зубцовую втулку 7, скрепленные немагнитной втулкой 8, ведомая полумуфта 9, содержащая скрепленную с шестерней 10 немагнитную втулку 11, на которой неподвижно закреплен гистере- зисный слой, составленный из магнитотвердых пластин 12, обмотка 13 управления с неподвижньм магнитопроводом 14.Муфта работает следуквдим образом.

При включенной- обмотке 13 управления поток постоянного магнита 4

замыкается в аксиальном направлении через группу (приблизительно половину от общего числа их) магнитотвер- . дых пластин 12, расположенных под соответствующими зубг ами-полюсами маг-. нита 4, обеспечивая передачу вращающего момента.

При включении обмотки 13 управле|Ния в определенной полярности магнитный.поток ее замыкается в направлении, совпадающим, или противоположном потоку магнита 4 через вторую группу магнитотвердых пластин 12, располой енных под зубцами-полюсами магнитопровода 5, обеспечивая изменение -момента, передаваемого на ведомую платформу 9. В случае, когда магнитный поток обмотки 13 управления равен псэ величине и совпадает по направлению в гистерезисном слое с потоком постоянных магнитов 4, магнитное состояние всех ферромагнитных пластин 12 не изменяется. Муфта не передает вращающего момента, т.е. отключается.

Благодаря аксиальному намагничиванию магнита 4 в предлагаемой муфте оказалось возмодным упростить его конструкцию и выполнить цельным кольцевым.

По этой же причине оказалось возможным упростить конструкцию предлагаемой муфты устранением из ее состава ферромагнитных стержней магнитопровода.

Конструкция постоянного магнита 4 позволяет легко увеличить число зубцов-полюсов его и тем самым увеличить передаваемыймуфтой момент, а значит и ее КПД.

В предлагаемой муфте исключены потери магнитного потока обмотки управления на рассеяние.

Возможность шунтирования потока постоянного магнита 4 магнитопроводом Обмотки 13 управления снижены, так как на пути этого потока к упомянутой шунтирующей ветви расположено несколько магнитоизоляционных промежутков между магнитотвердуми пластинами 12.

Уменьшение потерь магнитного потока в предлагаемой муфте способстт вуетувеличению ее„КПД.

Формула изобретения

Управляемая гйстерезисная муфта, содержащая ведущую полумуфту с постоянными магнитами и концентрично расположенный составной магнитопровод с полюсами, укрепленными на немагнитном элементе, жестко связанны с ведущей полумуфтой, ведомую полумуфту с гистерезисным слоем, расположенным в зазоре между магнитами и составным магнитопроводом, обмотку