Электромагнитная муфта скольжения

 

и1,665370

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.09.77 (21) 2527792/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (51) М. К .

Н 02К 49/02

Государственный комитет (53) УДК 621.825.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Т. А. Щетинин и P. Ю. Цыцурин (71) Заявитель

Экспериментальный научно-исследовательский институт кузнечно-прессового машиностроения (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА СКОЛЬЖЕНИЯ

Изобретение относится к электромагнитным муфтам скольжения и может быть использовано в приводах производственных механизмов для регулирования их частоты вр ащения. 5

Известны электромагнитные муфты скольжения, содержащие цилиндрический массивный ферромагнитный якорь, кольцевую обмотку возбуждения и индуктор с зубцами-полюсами, оси которых направле- 10 ны параллельно образующим индуктора. При относительно небольших мощностях эти муфты имеют естественное охлаждение.

Недостатком таких муфт является малый 15 диапазон регулирования скорости вращения из-за недостаточной эффективности охлаждения. При этом ограничивается нижний предел регулирования из-за недостаточной теплорассеивающей способности, снижается верхнее значение частоты вращения и КПД муфты из-за повышения температуры якоря и его электрического сопротивления, вызывающего рост скольжения.

В таких муфтах тепло от потерь скольжения, выделяющееся в якоре, отводится практически только одной внешней поверхностью якоря. Со стороны индуктора якорь не охлаждается, поскольку в этой части нет поступательного движения воздуха, тогда ЗО как именно эта часть якоря является активной и наиболее греющейся, поскольку вих-. ревые токи протека.от в тонком поверхностном слое якоря со стороны индуктора.

Для повышения теплорассеивающей способности муфт с естественным охлаждением увеличивают их размеры, что приводиг к увеличению массы и стоимости муфт.

Известны также электромагнитные муфты скольжения, в которых для улучшения охлаждения встраиваются вентиляторы, устанавливаемые внутри муфты на ее валу и создающие движение воздуха вдоль нагретых частей муфты.

В таких муфтах установка встроенных вентиляторов усложняет и удорожает конструкцию, увеличивает ее размеры и повышает потребляемую мощность.

Для улучшения условий охлаждения в зоне между статором и ротором электрической машины на роторе выполняются иногда канавки, направленные на винтовой линии к его образующей. Однако при этом возрастает величина эффективного воздушного зазора и ухудшаются энергетические показатели машины.

Известна также электромагнитная муфта скольжения, содержащая цилиндрический массивный ферромагнитный якорь, кольцевую обмотку возбуждения и индуктор с зубцами-полюсами.

Данное техническое решение наиболее близко к изобретению по технической cyn .065370

7 и -з

) Д; б 1к

ы! !

Рог. 2

Подписное

Изд. № 350

Тираж 865

Заказ 846/12

НПО

Типография, пр. Сапунова, 2

3 ности и достигаемому результату. Однако указанная муфта имеет малый диапазон регулирования скорости.

Цель изобретения — увеличение диапазона регулирования скорости. Для реализа- 5 ции поставленной цели оси зубцов-полюсов индуктора выполнены наклонными к его образующей, а якорь снабжен вентиляционными окнами, размещенными на его торцовой поверхности в зоне воздушногоза- 10 зара между цилиндрической поверхностью якоря и индуктора.

Оси зубцов-полюсов индуктора могут быть направлены по винтовой линии.

На фиг. 1 схематически изображена муф- 15 та в разрезе; на фиг. 2 — зубцы-полюсы индикатора.

Электромагнитная муфта скольжения содержит цилиндрический ферромагнитный якорь 1, закрепленный на валу 2, и индук- 20 тор 3, закрепленный на валу 4. Кольцевая обмотка возбуждения 5 размещена на индукторе и питается через контактные кольца 6.

Индуктор 3 имеет два ряда зубцов-по- 25 люсов 7 и 8, оси которых выполнены наклонными к образующим индуктора под углом а.

В торцовой части якоря 1 выполнены отверстия для прохода охлаждающего воздуха.

При вращении вала 4 с индуктором 3 в направлении, указанном штриховой стрелкой а, зубцы-полюсы 7 и 8 индуктора выполняют роль лопаток осевого вентилятора, осуществляя движение воздуха вдоль внутренней поверхности якоря 1. Направление движения воздуха на входе и выходе муфты показано стрелками.

При изменении напрайлеййя вращения индуктора направление движения воздуха также изменяется на противоположное, что обеспечивает возможность использования муфты в реверсивных приводах. Обдув внутренней, наиболее греющейся активной поверхности якоря обеспечивает более эффективное охлаждение муфты.

Изобретение может быть использовано также в бесконтактных муфтах скольжения различной конструкции и в муфтах с вентиляторами, где наклонное выполнение зубцов-полюсов снижает аэродинамическое сопротивление межзубцовых воздушных каналов и является второй ступенью системы вентиляции, что повышает ее производительность и улучшает охлаждение.

Изобретение обеспечивает увеличение теплорассеивающей способности муфты, что расширяет диапазон регулирования и повышает верхние пределы частоты вращения и КПД муфты.

Формула изобретения

1. Электромагнитная муфта скольжения, содержащая цилиндрический массивный ферромагнитный якорь, кольцевую обмотку возбуждения и индуктор с зубцами-полюсами, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования скорости вращения, оси зубцов-полюсов индуктора выполнены наклонными к его образующей, а якорь снабжен вентиляционными окнами, размещенными на его торцовой поверхности в зоне воздушного зазора между цилиндрической поверхностью якоря и индуктора.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что оси зубцов-полюсов направлены по винтовой линии к образующей индуктора.