Электромагнитная муфта

)3 Н 02 К 49/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПОИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР; ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ одержит вал на который орь 2 и жестОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение КПД ирасширение диапазона регулирования момента сцепления, Электромагнитная муфтасодержит вал 1 из немагнитного материала,Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромагнитным устройствам передачи вращательного движения от двигателя внутреннего сгорания к переменным нагрузкам, например, в автомобилях,Целью изобретения является повышение КПД и расширение диапазона изменений момента сцепления.На фиг. 1 и фиг. 2 изображены осевое и поперечное сечения муфты; на фиг, 3 - распределение магнитных потоков при различном токе обмотки возбуждения; на фиг, 4- зависимости относительного момента сцепления от относительной величины скорости скольжения при различном сопротивлении короткозамкнутых обмоток двухсекционного якоря,Электромагнитная муфта с1 из немагнитного материала,через подшипники посажен як Ж 1749989 А на котором на подшипниках установлен якорь 2 с пазами, в которые уложены стержни короткозамкнутой обмотки 5. По образующей якоря имеется несколько секций, в которых выполнены короткозамкнутые обмотки из стержней разного сечения или различного удельного сопротивления, Индуктор 6 с переменно-полюсной магнитной системой состоит из двух когтеобразных полюсных чашек 7, между которыми концентрично установлены аксиальнонамагниченный постоянный магнит 8, кольцевой шунт 9 и кольцевая катушка возбуждения 10. При этом расширяется диапазон скольжений, в котором момент остается практически неизменным, что повышает диапазон регулирования и.КПД муфты. 4 ил,ко закреплен индуктор 3, Якорь 2 имеет сплошное или наборное из пластинок коль- й цо 4 из. магнитомягкого материала с зубцовой структурой на внутренней поверхности, ф в пазы которой укладываются проводники короткозамкнутой обмотки 5. По образующей кольца якоря или по его окружности имеется несколько секций а, Ь, с, б, в кото- фф рых сделаны короткозамкнутые обмотки из 0 проводников разного сечения или различного удельного сопротивления, Примером реализации такой короткозамкнутой обмот- а ки для случая, когда 4 секции якоря представляют собой четыре кольца, может служить рамка из меди или алюминия, которая складывается в пазы зубцов кольца 4; и между секциями имеет перемычки, так что каждая секция имеет свою короткозамкнутую обмотку. Толщина рамки в секциях находится в отношении 1:2:4:8, так жесоотносится их электрическое сопротивление.Якорь 2 имеет фланец 6, которым он связывается с двигателем.Индуктор 3, жестко сидящий на связанном с нагрузкой валу 1, имеет магйитопроводы 7, кольцовой постоянный магнит 8, намагниченный в осевом направлении, кольцевой магнитный шунт 9, навитый.из магнитомягкой ленты, и обмотку возбукдения 10, Магнитный шунт 9 эамькает магнитопроводы 7 через воздушный зазор 11, Магнитапроводы 7 выполнены в виде чаш с цилийдрическай наружной и конической внутрейней поверхностями, которые профрезерованы так, чта образуется зубцавая структура 12, Магнитоправоды 7 прижимаются к постоянному магниту 8 навстречу друг другу, причем зубцы одного магнитопровода проходят в промежутки другого, образуя полюса чередующейся полярности,Угловой шаг зубцов в якоре 2 и индукторе 3 выбирается одинаковым, что обеспечивает сцепление в синхронном режиме, Диаметры якоря 2 внутренний) и индуктара 3 вябираются такими, чтобы между ними образовался небольшой менее 1 мм) зазор 13. Сечения магнйтопроводов 7 и шунта 9 выбираются такими, чтобы ани пропускали без насыщения суммарный поток от постоянного магнита 8 и шунта 9,Работает муфта следующим образом.При отсутствии тока в обмотке возбуждения 10 магнитный поток постоянного магнита 8 - Фм фиг. 3) разделяется на два потока: Фс, проходящий через зазор 13 и создающий усилие сцепления., и Фш, проходящий через шунт 9. Соотношениепотоков Фс и Фш определяется соотношением магнитной проводимости соответствующих контуров и в конечном итоге соотношением величин зазоров 11 и 13.Для выключения сцепления в обмотку возбуждения 10 подается ток 1=-1 о. Этот ток создает магнитодвижущую силу, компенсирующую напряженность поля постоянного магнита в зазоре 13. Весь поток Фе прохо. дитчерез шунт 9. Равенство нулю потока Ф, делает равным нулю усилие сцепления, Такой режим используется при запуске двигателя, стоянке работающим двигателем, движении "накатом", Наличие шунта резко снижает величйну тока о, так как он должен компенсировать магнитное сопротивление зазора 11, а не расстояния между магнбтопроводами 7.В некоторых. случаях, например, при использовании муфты В трансмиссионнай си"10 достигать значения, большего 2 Ф, что уве 40 Формула изобретенияЭлектромагнитная муфта, содержащаяякорь из ферромагнитного материала с зубцами и короткозамкнутой стержневой обмоткой, индуктор с переменно-полюсной 45 магнитной системой, состоящий из двух когтеабразных полюсных чашек, между которыми концентрично установлены аксиально намагниченный постоянный магнит и кольцевая катушка возбуждения, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПДи расширения диапазона регулирования момента сцепления, она снабжена кольцевым шунтом иэ ферромагнитною материала, жестко закрепленного на одной из полюсных 55 чашек индуктора и установленного с зазором относительно другой чашки, а стержни короткозамкнутой обмотки имеют разное электрическое сопротивление. 15 20 30 стеме, требуется периодическое увеличение усилия сцепления, Для этого в обмотку возбуждения 10 подается ток другой полярности, При некотором значении 1= р весь поток постоянного магнита 8 будет проходить череэ зазор 13. Дальнейшее увеличение тока приведет к большему увеличению потока через 13 за счет магнитного потока через шунт 9. Магнитный поток. через зазор 13 может личивает усилие сцепления в 4 раза Фч/Фс), так как момент сцепления муфты М пропорционален квадрату потока через зазор 13, В результате возможно увеличение усилия сцепления в 5-8 раз,На фиг, 4 приведены зависимости относительного момента сцепления от относительной скорости скольжения при якоре из двух секций с сопротивлением короткозамкнутой обмотки в одной секции Ва, в другой - Вь Мп, - максимальный момент сцепленйя при.Ва=-йь, а Б - скорость скольжения, соответствующая моменту М и. Приведены три кривые для отношения сопротивлений ВьИа равного 1, 4 и 8, При Вь/Ва=1, чему. соответствует односекцион ный якорь, величина максимального момента больше, чем в двух других случаях, Однако при увеличении скорости скольжения момент сцепления быстро падает, так, например, при десятикратном увеличении скорости скольжения момент сцепления снижается до менее 0,2 максимального Мп При ВьВа=8 максимальный момент составляет только 0,65 М,п, но даже десятикратное увеличение скорости скольжения не снижает момент сцепления ниже 0,5 Мп, Это позволяет существенно уменьшить величину Я,п и повысить КПД муфты,, г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 зводстве акаф 2 Ы 1 Гираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушскав наб 4/8