Бесконтактная индукционная муфта

 

(и1665372

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соииалистических

Республик (6i) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27,01.78 (21) 2576214 24-07 с присоединением заявки № (23) Пуиоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (51) М. К .

Н 02К 49/02

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.825 (008.8) (72) Автор изобретения

А. Е. Гауптман (71) Заявитель

C а 1

1.I

° ФЗ)й ;, °:,...1 (54) БЕСКОНТАКТНАЯ ИНДУКЦИОННАЯ МУФТА

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к бесконтактным индукционным муфтам и тормозам, и может быть использовано преимущественно в приводах малой и средней мощности, работающих в режимах частых пусков и остановок, например в приводах швейных машин.

Известна индукционная муфта, содержащая обмотку возбуждения, якорь, индуктор, выполненный составным из элемента с 10 полюсной системой, жестко связанного с ведущим валом, и подвижного в аксиальном направлении элемента, подпружиненного к якорю (1).

Недостатки устройства — малый срок службы из-за механического контакта между якорем и подвижным элементом индуктора при торможении якоря и большой момент инерции последнего, что увеличивает время торможения. 20

Известна также бесконтактная индукционная муфта, содержащая неподвижную кольцевую обмотку возбуждения, размещенную на неподвижном кольцевом магнитопроводе статора, полый цилиндрический якорь, установленный между статором и зубчатым индуктором, связанным с ведущим валом (2). Перевод устройства из рережима муфты в режим тормоза осуществляется переключениями в системе возбуж- 30 дения устройства, при этом в режиме тормоза магнитный потокзамыкается по активному слою якоря в аксиальном направлении, что диктует выбор толщины якоря, а следовательно, и его момента инерции, исходя из условия обеспечения минимального магнитного сопротивления потоку.

Цель изобретения — уменьшение момента инерции якоря.

Для реализации поставленной цели индуктор выполнен составным из элемента, жестко связанного с ведущим валом, и второго элемента с зубцами, установленного с возможностью аксиального смещения и подпружиненного к первому элементу, между обоими элементами индуктора на поверхности их сопряжения расположены фрикционные прокладки, торцовая поверхность подвижного элемента индуктора находится напротив торцового выступа статора, который снабжен фрикционным элементом.

На чертеже изображена конструкция муфты.

В неподвижном статоре I закрепленном на двигателе 2, размещена обмотка 3 возбуждения. На ведущем валу жестко насажен первый элемент индуктора — маховик

4. По наружной поверхности наховика 4 и концентрично ему на опорах 5 скольжения расположен второй элемент 6 индуктора с

665372

3 зубцами, имеющий возможность аксиального перемещения. Элемент б имеет торцовую поверхность 7, через которую магнитный поток входит в зубцы (полюса). Or неподвижного статора 1 элемент б индуктора отделяется воздушным зазором. Ы статоре 1 установлена тарельчатая пружина 8, упирающаяся в левый торец упорного подшипника 9, который другим торцом упирается во второй элемент б индуктора.

Фрикционная прокладка 10 маховика служит для лучшего его сцепления с элементом 6 индуктора. Фрикционный элемент 11 статора 1 предназначен для лучшего сцепления элемента б индуктора со статором 1 в период работы муфты в режиме тормоза. Между наружным диаметром элемента б индуктора и внутренним диаметром статора 1 расположен тонкостенный малоинерционный якорь 12, Пакет 13 из шихтованной электротехнической стали служит для исключения возникновения вихревых токов в корпусе. Окна 14 предусмотрены для удаления из муфты горячего воздуха.

Работает устройство следующим образом.

При разгоне привода в обмотку 3 возбуждения подается ток возбуждения, например, номинальной величины I„. Магнитный поток проходит путь из статора 1 в торцовую часть второго элемента б, далее из зубцов, пронизывая якорь 12 и пакет 13 из шихтованной стали, замыкается по статору 1. Между элементом 6 и статором 1 (его торцовой частью, отделенной от элемента б зазором) возникает сила магнитного притяжения, которая стремится прижать элемент б к неподвижному статору 1. С другой стороны, пружина 8 стремится прижать элемент б в обратную сторону к маховику 4. Размеры пружины 8 выбраны так, что ее усилие превышают усилие магнитного притяжения, возникающее от номинального тока возбуждения. При этом элемент б прижимается к маховику 4 и начинает вращаться с ним как одно целое, создавая вращающееся магнитное поле, наводящее в якоре 12 вихревые токи, и устройство работает как индукционная электромагнитная муфта.

Для перевода муфты в режим торможения в обмотку достаточно подать увеличенный ток, например 2/„. При этом усилие магнитного притяжения между элементом б и неподвижным статором 1 значительно возрастает, так как оно пропорционально второй степени индукции в воздушном зазоре, которая, в свою очередь, в ненасыщенных магнитопроводах пропорциональна то4 ку возбуждения. В связи с изложенным сила магнитного притяжения значительно превышает силу давления пружины 8, прижимающей элемент б к маховику. 4, и под действием увеличивающейся силы магнитного притяжения элемент 6 начинает аксиально перемещаться в сторону неподвижного статора 1 до упора в него, а именно во фрикционный элемент 11 и, прекращает вращение; в то же время маховик 4 продолжает вращаться с прежней скоростью. При этом энергия двигателя 2 уже не передается элементу б, так как он расцепился с ним. Якорь 12, вращаясь относительно элемента б, который теперь неподвижен, тормозится.

Если необходимо снова разогнать привод, ток возбуждения снижают до прежнего значения. Сила давления пружины 8 превышает силу магнитного притяжения, и элемент б прижимается к вращающемуся маховику 4. При выполнении индуктора составным как в режиме муфты, так и в режиме тормоза магнитный поток пронизывает якорь 12 в радиальном направлении, что позволяет снизить толщину якоря и его момент инерции и, следовательно, улучшить динамические характеристики привода с муфтой.

Формула изобретения

Бесконтактная индукционная муфта, содержащая неподвижную кольцевую обмотку возбуждения, размещенную на неподвижном кольцевом магнитопроводе статора, полый цилиндрический якорь, размещенный между статором и зубчатым индуктором, связанным с ведущим валом, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения момента инерции якоря, индуктор выполнен составным из элемента, жестко связанного с ведущим валом, и второго элемента с зубцами, установленного с возможностью аксиального смещения и подпружиненного к первому элементу, между обоими элементами индуктора на поверхности их сопряжения установлены фрикционные прокладки, торцовая поверхность подвижного элемента индуктора размещена напротив торцового выступа статора, который снабжен фрикционным элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Ко 2384320/24-07, кл. Н 02К

49/02, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства, 2. Авторское свидетельство СССР

Ко 219680, кл. Н 02К 49/02, 1974.

665372

11 12

Составитель В. Никаноров

Техред Н. Строганова

Корректор Е, Угроватова

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 102711 Изд. Хе 345 Тираж 865 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5