Mga electromagnetic coupling
Sa prinsipyo, ang electromagnetic clutch ay kahawig ng isang asynchronous na motor, sa parehong oras na ito ay naiiba mula dito na ang magnetic flux sa loob nito ay malilikha hindi ng isang three-phase system, ngunit sa pamamagitan ng umiikot na mga pole na nasasabik ng direktang kasalukuyang.
Ang mga electromagnetic clutches ay ginagamit upang isara at buksan ang mga kinematic circuit nang hindi humihinto sa pag-ikot, halimbawa sa mga gearbox at gearbox, pati na rin upang simulan, i-reverse at i-brake machine tool drive. Ang paggamit ng mga clutches ay nagbibigay-daan sa iyo upang paghiwalayin ang pagsisimula ng mga motor at mekanismo, bawasan ang oras ng pagsisimula ng kasalukuyang, alisin ang mga shocks sa parehong mga de-koryenteng motor at mekanikal na pagpapadala, tiyakin ang maayos na acceleration, alisin ang mga overload, slippage, atbp. Ang isang matalim na pagbawas sa pagsisimula ng mga pagkalugi sa mga makina ay nag-aalis ng limitasyon sa pinapayagang bilang ng mga pagsisimula, na napakahalaga sa paikot na operasyon ng makina.
Ang electromagnetic clutch ay isang indibidwal na speed regulator at isang de-koryenteng makina na ginagamit upang magpadala ng torque mula sa drive shaft patungo sa driven shaft gamit ang isang electromagnetic field at binubuo ng dalawang pangunahing umiikot na bahagi: isang armature (sa karamihan ng mga kaso ito ay isang napakalaking katawan) at field wound inductor ... Ang armature at ang inductor ay hindi mekanikal na mahigpit na konektado sa isa't isa. Karaniwan ang armature ay konektado sa pagmamaneho ng motor at ang inductor ay konektado sa tumatakbo na makina.
Kapag ang drive motor ng clutch drive shaft ay umiikot, sa kawalan ng kasalukuyang sa excitation coil, ang inductor, at kasama nito ang driven shaft, ay nananatiling nakatigil. Kapag ang direktang kasalukuyang ay inilapat sa excitation coil, isang magnetic flux ang nangyayari sa magnetic circuit ng pagkabit (inductor - air gap - armature). Kapag ang armature ay umiikot na may kaugnayan sa inductor, ang isang EMF ay sapilitan sa dating at isang kasalukuyang arises, ang pakikipag-ugnayan kung saan sa magnetic field ng air gap ay nagiging sanhi ng paglitaw ng isang electromagnetic torque.
Ang mga electromagnetic induction coupling ay maaaring maiuri ayon sa mga sumusunod na pamantayan:
-
batay sa prinsipyo ng metalikang kuwintas (asynchronous at synchronous);
-
sa pamamagitan ng likas na katangian ng pamamahagi ng magnetic induction sa air gap;
-
sa pamamagitan ng pagtatayo ng armature (na may napakalaking armature at may armature na may paikot-ikot na uri ng squirrel-cage);
-
sa pamamagitan ng paraan ng pagbibigay ng excitation coil; sa pamamagitan ng paglamig.
Ang mga nakabaluti at inductor na konektor ay ang pinakamalawak na ginagamit dahil sa pagiging simple ng kanilang disenyo.Ang ganitong mga coupling ay pangunahing binubuo ng isang may ngipin na field-wound inductor na naka-mount sa isang shaft na may conductive slip rings at isang makinis na cylindrical solid ferromagnetic armature na konektado sa kabilang shaft ng coupling.
Device, prinsipyo ng pagpapatakbo at mga katangian ng electromagnetic couplings.
Ang mga electromagnetic clutches na ginagamit para sa awtomatikong kontrol ay nahahati sa dry at viscous clutches at sliding clutches.
Ang isang dry friction clutch ay nagpapadala ng kapangyarihan mula sa isang shaft patungo sa isa pa sa pamamagitan ng friction disc 3. Ang mga disc ay may kakayahang gumalaw kasama ang splines ng shaft axis at ang driven half-coupling. Kapag ang kasalukuyang ay inilapat sa likid 1, ang armature 2 ay nag-compress sa mga disc kung saan mayroong frictional force. Ang mga kamag-anak na mekanikal na katangian ng clutch ay ipinapakita sa Fig. 1, b.
Ang malapot na friction clutches ay may pare-parehong clearance δ sa pagitan ng master 1 at slave 2 half clutches. Sa puwang, sa tulong ng coil 3, isang magnetic field ang nalikha, na kumikilos sa filler (ferrite iron na may talc o graphite) at bumubuo ng mga elementary chain ng magnet. Sa kasong ito, ang tagapuno ay tila nahuli ang hinimok at hinimok half-couplings. Kapag ang kasalukuyang ay naka-off, ang magnetic field mawala, ang mga circuits ay nasira at ang mga semi-konektor slide na may kaugnayan sa bawat isa. Ang mga kamag-anak na mekanikal na katangian ng clutch ay ipinapakita sa Fig. 1, e. Ang mga electromagnetic clutches na ito ay nagbibigay-daan sa maayos na kontrol sa bilis ng pag-ikot sa ilalim ng mataas na pagkarga sa output shaft.
Electromagnetic couplings: a — diagram ng dry friction coupling, b — mekanikal na katangian ng friction coupling, c — diagram ng viscous friction coupling, d — diagram ng pakikipag-ugnayan ng ferrite filler, e — mekanikal na katangian ng viscous friction coupling, e — diagram ng isang sliding clutch, g - mechanical slip clutch.
Ang isang sliding clutch ay binubuo ng dalawang semi-coupler sa anyo ng mga ngipin (tingnan ang Fig. 1, e) at isang coil. Kapag ang kasalukuyang ay inilapat sa likid, isang saradong magnetic field ay nabuo. Kapag umiikot, ang mga konektor ay nag-slide na may kaugnayan sa bawat isa, bilang isang resulta kung saan nabuo ang isang alternating magnetic flux, ito ang dahilan para sa paglitaw ng EMF. atbp. v. at agos. Ang pakikipag-ugnayan ng nabuong magnetic fluxes ay nagtutulak sa hinihimok na kalahating link sa pag-ikot.
Ang katangian ng kalahati ng clutch friction ay ipinapakita sa fig. 1, g. Ang pangunahing layunin ng naturang mga clutches ay upang lumikha ng pinaka-kanais-nais na mga kondisyon ng pagsisimula, pati na rin upang pakinisin ang mga dynamic na pagkarga sa panahon ng pagpapatakbo ng engine.
Ang mga electromagnetic sliding clutches ay may ilang mga disadvantages: mababang kahusayan sa mababang rebolusyon, mababang transmitted torque, mababang pagiging maaasahan sa kaso ng biglaang pagbabago sa pagkarga at makabuluhang pagkawalang-galaw.
Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng isang schematic diagram ng slip clutch control sa pagkakaroon ng speed feedback gamit ang isang tachogenerator na konektado sa output shaft ng electric drive. Ang signal mula sa tachogenerator ay inihambing sa reference signal at ang pagkakaiba ng mga signal na ito ay pinapakain sa amplifier Y, mula sa output kung saan ang excitation coil ng OF coupling ay pinapakain.
NBasic control scheme sliding clutches at artipisyal na mekanikal na katangian na may awtomatikong pagsasaayos
Ang mga katangiang ito ay matatagpuan sa pagitan ng mga curve 5 at 6, na halos tumutugma sa minimum at nominal na mga halaga ng coupling excitation currents. Ang pagtaas ng hanay ng kontrol sa bilis ng pagmamaneho ay nauugnay sa mga makabuluhang pagkalugi sa slip clutch, na pangunahing binubuo ng mga pagkalugi sa armature at sa field winding. Bilang karagdagan, ang mga pagkalugi ng armature, lalo na sa pagtaas ng slip, ay makabuluhang nangingibabaw sa iba pang mga pagkalugi at umaabot sa 96 - 97% ng pinakamataas na kapangyarihan na ipinadala ng pagkabit. Sa isang pare-pareho ang sandali ng pag-load, ang bilis ng pag-ikot ng clutch drive shaft ay pare-pareho, i.e. n = const, ω = const.
Mayroon akong electromagnetic powder couplings, ang koneksyon sa pagitan ng pagmamaneho at hinimok na mga bahagi ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagtaas ng lagkit ng mga mixtures na pinupuno ang puwang sa pagitan ng mga coupling surface ng mga coupling na may pagtaas sa magnetic flux sa puwang na ito. Ang pangunahing bahagi ng naturang mga mixtures ay ferromagnetic powders, halimbawa, carbonyl iron. Upang maalis ang mekanikal na pagkasira ng mga particle ng bakal dahil sa frictional forces o kanilang pagdirikit, ang mga espesyal na filler ay idinagdag - likido (synthetic fluids, industrial oil o bulk (zinc o magnesium oxides, quartz powder). Ang ganitong mga konektor ay may mataas na bilis ng reaksyon, ngunit ang kanilang pagiging maaasahan sa pagpapatakbo ay hindi sapat para sa malawak na aplikasyon sa mechanical engineering.
Tingnan natin ang isa sa mga scheme para sa maayos na pagsasaayos ng bilis ng pag-ikot mula sa ID drive, na gumagana sa pamamagitan ng sliding clutch M sa MI drive.
Scheme ng pagsasama ng sliding clutch para sa pagsasaayos ng bilis ng pag-ikot ng drive
Kapag nagbago ang load sa drive shaft, magbabago din ang output voltage ng TG tachogenerator, bilang resulta kung saan ang pagkakaiba sa pagitan ng magnetic fluxes F1 at F2 ng electric machine amplifier ay tataas o bababa, kaya nagbabago ang boltahe sa output ng EMU at ang magnitude ng kasalukuyang sa clutch coil.
Electromagnetic couplings ETM
Ang mga electromagnetic clutches ng ETM series na may magnetically conductive disc ay may mga disenyong contact (ETM2), non-contact (ETM4) at brake (ETM6). Ang mga coupling na may kasalukuyang wire sa isang contact ay nakikilala sa pamamagitan ng mababang pagiging maaasahan dahil sa pagkakaroon ng isang sliding contact, samakatuwid, sa pinakamahusay na mga drive electromagnetic couplings na may isang nakapirming wire ay ginagamit. Mayroon silang karagdagang mga puwang sa hangin.
Ang mga contactless coupling ay nakikilala sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang composite magnetic circuit na nabuo ng isang spool body at upuan, na pinaghihiwalay ng tinatawag na ballast clearance. Ang upuan ng spool ay naayos habang ang mga elemento ng kasalukuyang wire ng contact ay nakadiskonekta. Dahil sa clearance, ang paglipat ng init mula sa mga friction disc sa coil ay nabawasan, na nagpapataas ng pagiging maaasahan ng clutch sa ilalim ng malubhang kondisyon.
Inirerekomenda na gamitin ang ETM4 couplings bilang mga gabay, kung pinahihintulutan ng mga kondisyon ng pag-install, at ETM6 couplings bilang brake couplings.
Ang ETM4 clutches ay gumagana nang maaasahan sa mataas na bilis at madalas na pagsisimula. Ang mga clutches na ito ay hindi gaanong sensitibo sa kontaminasyon ng langis kaysa sa ETM2, ang pagkakaroon ng mga solidong particle sa langis ay maaaring maging sanhi ng nakasasakit na pagkasira ng mga brush, samakatuwid ang ETM2 clutches ay maaaring gamitin kung walang tiyak na mga paghihigpit at ang pag-install ng ETM4 clutches ay mahirap ayon sa pag-install kundisyon ng disenyo.
Ang mga coupling na may disenyong ETM6 ay gagamitin bilang mga brake coupling. Ang mga konektor na ETM2 at ETM4 ay hindi dapat gamitin para sa pagpepreno ayon sa "inverted" scheme, i.e. na may umiikot na clutch at nakapirming strap. Upang pumili ng mga coupling, kinakailangang suriin ang: static (transmitted) torque, dynamic torque, lumilipas na oras sa drive, average na pagkalugi, unit energy at residual torque sa pahinga.