Гистерезисная магнитная муфта с регулируемым моментом

Гистерезисная магнитная муфта с регулируемым моментом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в электроприводах для передачи механического усилия с помощью магнитного поля. Сущность изобретения: гистерезисная магнитная муфта содержит ведущую полумуфту 1 с полюсами в виде постоянных магнитов и ведомую полумуфту 2 с гистерезисным слоем, в котором размещена обмотка 3 постоянного тока. Обмотка постоянного тока состоит из двух равнозначных ветвей встречного включения, равномерно расположенных в одной плоскости со сдвигом между собой по окружности на половину шага, причем между смежными полюсами расположено четное число витков одной из ветвей обмотки. Снабжение ведущей полумуфты такой обмоткой посто-: янного тока позволяет создать малоинерционное устройство для регулирования передаваемого момента. 3 ил. « Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) М; g QgO

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4920209/07 (22) 12.02.91 (46) 07.05.93. Бюл. М 17 (71) Научно-производственное обьединение

"Красная звезда" (72) Ю.С.Будовский и И.В.Орлов (56) Вишневский Н.Е. и др. Аппаратура высокого давления с герметичным приводом, . Машгиз, 1960, с .115-118.

Мизюрин С.P., Ефимов M.À, Проектирование магнитных гистерезисных муфт. М.:

МАИ, 1966, с.12. (54) ГИСТЕРЕЗИСНАЯ МАГНИТНАЯ МУФТА С РЕГУЛИРУЕМЫМ МОМЕНТОМ (57) Использование: в электроприводах для передачи механического усилия с помощью

Изобретение относится к электротехнике, а более точно к устройствам, передающим механическое усилие с помощью магнитного поля.

Целью изобретения является уменьшение инерционности муфты за счет сокращения времени корректировки величины передаваемого момента.

На фиг,1 представлена принципиальная схема муфты; на фиг,2 — электрическая схема обмотки постоянного тока ведомой полумуфты; на фиг.3 — картина распределения индукции в ферромагнитном материале ведомой полумуфты от обмотки постоянного тока, где 1 — ведущая полумуфта с постоянными магнитами, 2.— ведомая полумуфта из ферромагнитного материала, 3 — обмотка постоянного тока, 4 — контактные кольца, 5.ЯЦ,«, 181 4167 А1 (я)ю Н 02 К 49/04 магнитного поля. Сущность изобретения: гистерезисная магнитная муфта содержит ведущую полумуфту 1 с полюсами в виде постоянных магнитов и ведомую полумуфту

2 с гистерезисным слоем, в котором размещена обмотка 3 постоянного тока, Обмотка постоянного тока состоит из двух равно- . значных ветвей встречного включения, равномерно расположенных в одной плоскости со сдвигом между собой по окружности на половину шага. причем между смежными полюсами расположено четное число витков одной из ветвей обмотки, Снабжение ведущей полумуфты такой обмоткой посто-янного тока позволяет создать малоинерци-. онное устройство для регулирования передаваемого момента. 3 ил. — ветвь обмотки постоянного тока "прямого" включения по направлению тока, 6 — ветвь обмотки постоянного тока "обратного" включения по направлению тока, N,S — по. люса магнитов ведущей полумуфты, U — глу.. бина проникновения поля, д — воздушный

: -зазор.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии подведения напряжения к кольцам 4 обмотки 3 гистерезисный слой полумуфты 2 при вращении полумуфты

1 циклически перемагничивается по определенному гистерезисному циклу, определенному видом заложенного в конструкцию ферромагнитного материала. Под воздействием гистерезисного момента полумуфта 2 начинает вращаться в сторону вращения по1814167 лумуфты 1. При этом гистерезисный момент муфты не зависит от скорости вращения гистерезисного слоя относительно индуктора и от скорости вращения самого индуктора, а зависит только от удельных потерь на гистерезис за один цикл перемагничивания и объема перемагничиваемого гистерезисного слоя.

Для регулирования величины гистерезисного (передаваемого) момента в состав ведомой полумуфты 2 введена обмотка 3 постоянного тока. При этом выполняются два условия: создание компактного малоинерционного устройства регулирования момента; исключение причин появления дополнительного момента, искажающего заданный режим работы муфты.

Для выполнения первого условия обмотку 3 постоянного тока через контактные кольца 4 подключают к источнику постоянного тока без жесткого соблюдения требований по полярности подключаемого напряжения. При этом вокруг проводников с током обмотки 3 возникает магнитное поле (см.фиг.З), которое занимает часть объема перемагничиваемого гистерезисного слоя ведомой полумуфты 2, а поскольку величина передаваемого момента при вращении полумуфты 1 прямо зависит от объема перемагничиваемого гистерезисного материала полумуфты 2, то при уменьшении этого объема происходит уменьшение передаваемого момента, При уменьшении величины протекающего по обмотке 3 постоянного тока происходит возрастание величины передаваемого момента.

Максимальная величина передаваемого момента от полумуфты 2 будет при отсутствии протекания тока в обмотке 3. Обмотка 3 обладает малой индуктивностью и занимает незначительную часть объема гистерезисного слоя полумуфты 2, Для выполнения второго условия обмотка 3 расположена внутри гистерезисного слоя полумуфты 2, т,е. заэкранирована от воздействия магнитного поля постоянных магнитов полумуфты

1 в воздушном зазоре д, Однако в случае, если экранирование недостаточно или малоэффективно, в электрической схеме обмотки 3 предусмотрены две равнозначные ветви 5 и 6 встречного включения тока, которые, в принципе, исключают появление вращающего момента от взаимодействия

У гом межцу собой по окружности на половину шага, размещенных в гистерезисном слое так, что по дуге между смежными полюсами расположено четное число витков одной из ветвей обмотки. протекающего в обмотке 3 постоянного тока с магнитным полем постоянного магнита.

По этой же причине за счет встречного вклюценил ветвей 5 и 6 возникающая противоЭДС в обмотке 3 равна нулю, При этом для создания эффективного магнитного поля от постоянного тока в гистерезисном слое полумуфты 2 две ветви 5 и 6 обмотки 3 сдвинуты между собой на одну половину шага

"0 обмотки(см. фиг,2 и 3) идля исключения при этом возможности возникновения (сведения к минимуму) аксиального усилия притяжения между магнитным полем обмотки 3 и полем постоянного магнита по дуге между смежными полюсами магнитов ведущей полумуфты 1 на ведомой полумуфте 2 располагают четное число витков из ветви 5 или 6 обмотки (см.фиг.З), Вследствие этого на аксиальном пути взаимодействия магнитных полей постоянных магнитов с магнитным полем обмотки 3 создается увеличенное магнитное сопротивление для прохождения магнитного потока взаимопритяжения.

Предлагаемая аксиальная муфта с регу25 лированием передаваемого момента за счет введения в состав ведомой полумуфты обмотки постоянного тока обладает малой инерционностью. Время переходного процесса измейения величины передаваемого

30 момента менее 1 с. В этом состоит основное преимущество предложенного решения над имеющимися в практике аналогами. Описанное устройство аксиальной муфты может найти широкое применение в схемах быст35 роходных следящих систем барабанной намотки пленок, проводов и нитей.

Формула изобретения

Гистерезисная магнитная муфта с регулируемым моментам, содержащая ведущую

40 полумуфту с полюсами в виде постоянных магнитов, ведомую полумуфту с гистерезисным слоем, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения инерционности муфты за счет сокращения времени корректировки величины передаваемого момента, ведомая полумуфта снабжена обмоткой постоянного тока, выполненной из двух равнозначных ветвей встречного включения, равномерно расположенных в одной плоскости со сдви1814167 1814167

Составитель Ю.Будовский

Техред М.Моргентал Корректор B.Петрами

Редактор Н.Пигина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1831 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5