Бесконтактная индукционная муфта-тормоз

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

tn>995223 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 040981 (21) 3333636/24-07 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет- Опубликовано 07.02.83, Бюллетень ¹ 5 5 М g 3

Н 02 К 49/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

t53) УДК 62l . 825..3:62-585.3 (088.8) Дата опубликования описания 070283 (72) Авторы изобретения

T.A. Щетинин и P.Þ. Цыцурин

Р ! 1

Экспериментальный научно-исследовательский "институт., кузнечно-прессового. машиностроения (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНАЯ ИНДУКЦИОННАЯ МУФТА ТОРМОЗ

Изобретение относится к индукционным. муфтам и тормозам и может быть использовано для регулирования частоты вращения и торможения производствен-r ных механизмов.

Известна бесконтактная индукционная

-муфта, объединенная в одном корпусе с индукционным тормозом fl).

Недостатками данного устройства являются большой вес и габариты изза раздельного выполнения магнитных систем муфты и тормоза, вследствие чего каждая система используется только в одном режиме.

Наиболее близкой к предлагаемой является бесконтактная индукционная муфта-тормоз с разветвленной симметричной магнитной системой, содержащая магнитопровод статора в виде ярма с тремя кольцевыми выступами, между которыми размещены две кольцевые обмотки возбуждения, а средний кольцевой выступ снабжен зубцами-полюсами тормоза, два концентричных ротора, один из которых снабжен зубцами»полюсами муфты, а ближайший из них к статору имеет в средней части немагнит.ное кольцо. Одна из обмоток возбуждения присоединена к источнику постоян-. ного тока непосредственно, а другаячерез переключатель полярности напряжения на этой обмотке (2) .

При одинаковой полярности подключения обмотки создают замыкающийся через оба ротора общий магнитный поток, обе зпечивающий работу муфты-тормоза в режиме муфты. Изменение полярности на одной из обмоток приводит к образованию двух магнитных потоков, замыкающихся через ближайший к статору ротор и зубцы-полюса тормоза и создающих тормозной момент.

Недостатками известной муфты-тормоза являются низкие значения КПД, вращающего момента и передаваемой мощности при работе в режиме муфты. Это связано с тем, что часть общего магнитного. потока ответвляется и проходит через зубцы-полюса тормоза на т среднем кольце статора, вызывая появление тормозного момента, .увеличивающего потери мощности и снижающего передаваемый момент.

Цель изобретения - повышение КПД, вращающего момента и передаваемой мощности. указанная цель достигается тем, что муфта-тормоз снабжена дополнительной кольцевой обмоткой, размещенной 995223 в пазу, выполненном в центре среднего кольцевого выступа магнитопровода статора и блоками регулирования и отключения, при этом дополнительная обмотка присоединена к источнику постоянного тока через блок регулирования тока 5 и блок отключения.

На чертеже схематически представлено, предлагаемое устройство.

Муфта-тормоз содержит магнитопро- вод 1 статора в виде ярма с тремя кольцевыми выступами, между которыми размещены, кольцевые обмотки возбуждения 2 и 3< а средний кольцевой выступ 4 снабжен зубцами-полюсами 5 тор-15 мова. На валу б закреплен ротор 7 с зубцами-полюсами 8 муфты, а на валу 9ротор 10, имеющий в средней части немагнитное кольцо 11, В среднем кольцевом выступе 4 магнитопровода статора 1 размещена дополнительная кольцевая обмотка 12.

Она помещается. в пазу 13, разделяющем зубцы-полюса 5 тормоза на равные части. Дополнительная обмотка 12 присоединена к источнику постоянного тока через блок 14 регулирования (регулируемый резистор). и блок 15 отключения, например, третий полюс 16 пере" ключателя, два полюса которого исполь зуются для изменения полярности на ЗО одной из обмоток возбуждения, напрймер 3, причем включение дополнительной обмотки 12 осуществляется при одинаковой полярности подключения обмоток 2 и 3. 35

Зубцы-полюса 8 муфты могут быть выполнены как на роторе 7 так и на роторе 10 ° Статор 1 может быть внутренним, а ротор 7 внешним элементами 4g конструкции. Валы б и 9 могут использоваться в качестве ведущих и ведомых.

Так как тормозной момент действует на ротор 10 и вал 9, то при необходх& 45 мости торможения производственного механизма вал 9 испоЛьзуется в качестве ведомого, а при необходимости торможения приводного двигателя, например перед его реверсом для снижения тока и нагрева, — в качестве .ведущего.

Для работы в режиме муфты переключатель 16 устанавливается в положение, показанное на чертеже. В обмотках возбуждения 2 и 3 протекают токи одного направления, создающие общий магнитный поток Ф, показанный штриховой линией со стрелками. При отсутствии дополнительной обмотки 12 этот поток в якоре разветвляется на две части Ф „ и Ф . Часть потока Ф„„ замыкается че- 60 реэ зубцы-полюса 8 ротора 7 и создает вращающий момент за счет электромагнитного взаимодействия с вихревыми токами, наводимыми в роторе 10. Вторая часть потока Ф „, проходящая через $5 зубцы-полюса 5 тормоза, при отсутствии обмотки 12 создает тормозной момент, увеличивающий потери и снижающий КПД, момент и передаваемую мощность, Наличие дополнительной обмотки 12 при подключении ее к источнику с такой же полярностью, как обмоток 2 и 3, вызывает появление магнитного потока

Ф, компенсирующего составляющую@ и увеличивающего составляющую Ф потока муфты.

Блоком 14 регулирования (резистором) в дополнительной обмотке 12 устанавливается такой ток, при котором .происходит полная компенсация потока

Ф, что легко определяется по максим1 му угловой скорости ведомого вала 9.

При регулировании напряжения источника питания токи во всех обмотках 2, 3 и 12 изменяются пропорционально, поэтому компенсация сохраняется на всех режимах работы.

В режиме полной компенсации через

:зубцы-полюса 5 тормоза поток не проходит. Образуется единый неразветвленный магнитный поток, проходящий только через ротор 7 и увеличенный в сравнении с потоком Ф, поскольку намагничивающая сила дополнительной обмотки 12 cvMMHQveTcH с намагничивав .щей силой обмоток 2 и 3. Таким образом, поток Ф„, создающий вращающий момент, не только достигает значения потока Ф, но и превышает его что сопровождается значительным увеличением момента и передаваемой мощности.

Компенсация потока Ф обеспечивает снижение потерь и повышение КПД муфты тормоза в режиме муфты.

При изменении полярности обмотки 3 переключателем 16 обмотка 12 отключается, токи в обмотках 2 и 3 протекают в противоположных направлениях и образуют два магнитных потока, замыкающихся через две половины ротора 10 и зубцы-полюса 5 тормоза.

В таком режиме муфта-тормоз обеспечивает тормозной режим и не отличается от прототипа.

Использование изобретения обеспечивает повышение КПД, вращающего момента и передаваемой мощности при работе-тормоза в режиме муфты.

Формула изобретения

Бесконтактная индукционная муфтатормоз с разветвленной симметричной магнитной системой; содержащая магнитопровод статора в виде ярма с тремя кольцевыми выступами, между которыми размещены две кольцевые обмотки возбуждения, а средний кольцевой выс-. туп снабжен зубцами-полюсами тормоза, два концентричных ротора, один из которых снабжен зубцами-полюсами муф 995223.Составитель В. Никаноров

Техред М .Костик Корректор М. Демчик

Редактор H. Ковалева

Заказ 665/40 Тираж 685

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Подписное филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 ты, а ближайший из них к статору имеет в средйей части немагнитное кольцо, одна из обмоток возбуждения присоединена к источнику постоянного тока непосредственно, а другая — через переключатель полярности напряжения на этой обмотке, о т л и ч а ю щ ая.с я тем, что, с целью повышения

КПД, вращающего момента и передаваемой мощности, муфта-тормоз снабжена дополнительной кольцевой обмоткой, размещенной в пазу, выполненном в центре среднего кольцевого выступа

+ магнитопровода статора и блоками регулирования и отключения, при этом дополнительная обмотка присоединена к источнику постоянного тока через блок регулирования тока и блок отключения.

Источники информации, принятые во вниМание при экспертизе

l. Патент Англии Р 1056269, 10 кл. Н 2 A 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 219680, кл. Н 02 К 49/02, 1964 °