Elektromagnetiske koblinger

I prinsippet ligner den elektromagnetiske clutchen en asynkron motor, samtidig skiller den seg fra den ved at den magnetiske fluksen i den ikke vil bli skapt av et trefasesystem, men av roterende poler eksitert av likestrøm.

Elektromagnetiske clutcher brukes til å lukke og åpne kinematiske kretser uten å stoppe rotasjonen, for eksempel i girkasser og girkasser, samt for å starte, reversere og bremse maskinverktøy. Bruken av clutcher lar deg skille starten av motorer og mekanismer, redusere tiden for å starte strømmen, eliminere støt i både elektriske motorer og mekaniske girkasser, sikre jevn akselerasjon, eliminere overbelastninger, glidning, etc. En kraftig reduksjon i starttap i motorer fjerner grensen for tillatt antall starter, noe som er svært viktig i den sykliske driften av motoren.

Den elektromagnetiske clutchen er en individuell hastighetsregulator og er en elektrisk maskin som brukes til å overføre dreiemoment fra drivakselen til den drevne akselen ved hjelp av et elektromagnetisk felt og består av to hovedroterende deler: et anker (i de fleste tilfeller er dette en massiv kropp) og feltviklet induktor ... Ankeret og induktoren er ikke mekanisk stivt forbundet med hverandre. Vanligvis er ankeret koblet til drivmotoren og induktoren er koblet til kjøremaskinen.

Når drivmotoren til clutchens drivaksel roterer, i fravær av strøm i eksitasjonsspolen, forblir induktoren, og med den den drevne akselen, stasjonære. Når likestrøm påføres eksitasjonsspolen, oppstår en magnetisk fluks i koblingens magnetiske krets (induktor - luftgap - anker). Når ankeret roterer i forhold til induktoren, induseres en EMF i førstnevnte og det oppstår en strøm, hvis interaksjon med magnetfeltet til luftgapet forårsaker utseendet til et elektromagnetisk dreiemoment.

Elektromagnetiske induksjonskoblinger kan klassifiseres i henhold til følgende kriterier:

• basert på dreiemomentprinsippet (asynkron og synkron);

• av arten av fordelingen av magnetisk induksjon i luftgapet;

• ved konstruksjonen av ankeret (med massiv anker og med anker med vikling av ekornburtype);

• ved fremgangsmåten for tilførsel av eksitasjonsspolen; ved kjøling.

Pansrede og induktorkoblinger er de mest brukte på grunn av den enkle designen.Slike koblinger består hovedsakelig av en tannet feltviklet induktor montert på den ene akselen med ledende sleperinger og et glatt sylindrisk solid ferromagnetisk anker koblet til den andre akselen til koblingen.

Enhet, operasjonsprinsipp og egenskaper for elektromagnetiske koblinger.

Elektromagnetiske clutcher som brukes til automatisk kontroll er delt inn i tørre og viskøse clutcher og glidende clutcher.

En tørr friksjonsclutch overfører kraft fra en aksel til en annen gjennom friksjonsskiver 3. Skivene har evnen til å bevege seg langs splines på akselaksen og den drevne halvkoblingen. Når strøm tilføres spole 1, komprimerer anker 2 skivene som det er en friksjonskraft mellom. De relative mekaniske egenskapene til clutchen er vist i fig. 1, b.

Viskøse friksjonsclutcher har en konstant klaring δ mellom master 1 og slave 2 halvclutcher. I gapet dannes det ved hjelp av spole 3 et magnetfelt, som virker på fyllstoffet (ferrittjern med talkum eller grafitt) og danner elementære kjeder av magneter.I dette tilfellet ser det ut til at fyllstoffet fanger det drevne og drevne. halvkoblinger. Når strømmen slås av, forsvinner magnetfeltet, kretsene brytes og semi-kontaktene glir i forhold til hverandre. De relative mekaniske egenskapene til clutchen er vist i fig. 1, e. Disse elektromagnetiske clutchene tillater jevn kontroll av rotasjonshastigheten under høye belastninger på utgangsakselen.

Elektromagnetiske koblinger: a — diagram av tørrfriksjonskobling, b — mekanisk karakteristikk av friksjonskobling, c — diagram av viskøs friksjonskobling, d—diagram over inngrep av ferrittfyllstoff, e — mekanisk karakteristikk for viskøs friksjonskobling, e — diagram av en glidende clutch, g — mekanisk slip clutch.

En glidekobling består av to semi-koblinger i form av tenner (se fig. 1, e) og en spole. Når strøm tilføres spolen, dannes et lukket magnetfelt. Ved rotering glir kontaktene i forhold til hverandre, som et resultat av at det dannes en vekslende magnetisk fluks, dette er årsaken til forekomsten av EMF. etc. v. og strømninger. Samspillet mellom de genererte magnetiske fluksene driver det drevne halvleddet i rotasjon.

Karakteristikken til clutchfriksjonshalvdelen er vist i fig. 1, g. Hovedformålet med slike clutcher er å skape de mest gunstige startforholdene, samt å jevne ut dynamiske belastninger under motordrift.

Elektromagnetiske glidekoblinger har en rekke ulemper: lav effektivitet ved lave omdreininger, lavt overført dreiemoment, lav pålitelighet ved plutselige endringer i belastning og betydelig treghet.
Figuren nedenfor viser et skjematisk diagram av slureclutchkontrollen i nærvær av hastighetstilbakemelding ved bruk av en tachogenerator koblet til utgangsakselen til den elektriske stasjonen. Signalet fra tachogeneratoren sammenlignes med referansesignalet og forskjellen mellom disse signalene mates til forsterkeren Y, fra utgangen som eksitasjonsspolen til OF-koblingen mates.

NBasisk kontrollskjema skyveclutcher og kunstige mekaniske egenskaper med automatisk justering

Disse egenskapene er plassert mellom kurvene 5 og 6, som praktisk talt tilsvarer minimums- og nominelle verdier for koblingseksitasjonsstrømmene. Økning av kjørehastighetskontrollområdet er forbundet med betydelige tap i slureclutchen, som hovedsakelig består av tap i ankeret og i feltviklingen. I tillegg vil ankertapene, spesielt med økende slipp, i betydelig grad råde over andre tap og utgjør 96 — 97 % av den maksimale effekten som overføres av koblingen. Ved et konstant belastningsmoment er rotasjonshastigheten til clutchens drivaksel konstant, dvs. n = konst, ω = konst.

Jeg har elektromagnetiske pulverkoblinger, forbindelsen mellom de drivende og drevne delene utføres ved å øke viskositeten til blandingene som fyller gapet mellom koblingsflatene til koblingene med en økning i den magnetiske fluksen i dette gapet. Hovedkomponenten i slike blandinger er ferromagnetiske pulvere, for eksempel karbonyljern. For å eliminere den mekaniske ødeleggelsen av jernpartikler på grunn av friksjonskrefter eller deres vedheft, tilsettes spesielle fyllstoffer - flytende (syntetiske væsker, industriell olje eller bulk (sink- eller magnesiumoksider, kvartspulver). Slike koblinger har høy reaksjonshastighet, men deres driftspålitelighet er utilstrekkelig for bred bruk innen maskinteknikk.

La oss se på en av ordningene for jevn justering av rotasjonshastigheten fra ID-stasjonen, som fungerer gjennom glidekoblingen M til MI-stasjonen.

Skjema for inkludering av glidekoblingen for å justere rotasjonshastigheten til stasjonen

Når belastningen på drivakselen endres, vil også utgangsspenningen til TG-tachogeneratoren endres, som et resultat av at forskjellen mellom de magnetiske fluksene F1 og F2 til den elektriske maskinforsterkeren vil øke eller redusere, og dermed endre spenningen ved utgangen av EMU og størrelsen på strømmen i clutchspolen.

Elektromagnetiske koblinger ETM

Elektromagnetiske friksjonsclutcher ETM (tørr og olje) tillater start, stopp og reversering opptil 0,2 s, samt dusinvis av starter innen 1 s. Clutchene styres og drives av likestrøm med en spenning på 110, 36 og 24 V. Styreeffekten er ikke mer enn 1 % av kraften som overføres av clutchen. Ved design er clutchene enkelt- og flerskive, irreversible og reversible.

Elektromagnetiske clutcher i ETM-serien med magnetisk ledende skiver er av kontakt (ETM2), ikke-kontakt (ETM4) og bremse (ETM6) design. Koblinger med en strømledning på en kontakt utmerker seg ved lav pålitelighet på grunn av tilstedeværelsen av en glidende kontakt, derfor brukes i de beste stasjonene elektromagnetiske koblinger med en fast ledning. De har ekstra luftspalter.

Kontaktløse koblinger utmerker seg ved tilstedeværelsen av en sammensatt magnetisk krets dannet av en spolekropp og et sete, som er atskilt med såkalte ballastklaringer. Snellesetet er festet mens kontaktstrømtrådelementene er frakoblet. På grunn av klaringen reduseres overføringen av varme fra friksjonsskivene til spolen, noe som øker påliteligheten til clutchen under vanskelige forhold.

Det anbefales å bruke ETM4-koblinger som guider, hvis det er tillatt av installasjonsbetingelsene, og ETM6-koblinger som bremsekoblinger.

ETM4 clutcher fungerer pålitelig ved høy hastighet og hyppige starter. Disse clutchene er mindre følsomme for oljeforurensning enn ETM2, tilstedeværelsen av faste partikler i oljen kan forårsake slitasje på børstene, derfor kan ETM2 clutcher brukes hvis det ikke er visse begrensninger og installasjonen av ETM4 clutcher er vanskelig i henhold til installasjonen designforhold.

Koblinger med ETM6 design skal brukes som bremsekoblinger. Koblinger ETM2 og ETM4 må ikke brukes til bremsing i henhold til "invertert" skjema, dvs. med roterende clutch og fast stropp. For å velge koblinger er det nødvendig å evaluere: statisk (overført) dreiemoment, dynamisk dreiemoment, transienttid i drivverket, gjennomsnittstap, enhetsenergi og gjenværende dreiemoment i hvile.