![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
16.4. Электромагнитные муфты
Сцепление
электромагнитных муфт осуществляется
под действием сил магнитного притяжения,
возникающих при включении постоянного
тока в обмотку возбуждения муфты. В
буровых установках применяются
индукционные муфты скольжения,
сцепляющиеся через магнитное поле, и
ферропорошковые муфты имеющие
электромеханическую связь.
Рис.16.12. Электромагнитная муфта.
Рис.16.13. Механическая характеристика электромагнитной муфты скольжения.
Электромагнитная муфта скольжения (ЭМС) состоит из концентрично расположенных якоря 1 и индуктора 2, на котором установлена обмотка возбуждения З (рис.16.12). При включении постоянного тока в обмотку возбуждения возникает магнитный поток, который наводит в якоре переменную электродвижущую силу, в результате чего возникает ток якоря. Взаимодействие тока якоря с магнитным потоком полюсов индуктора приводит к возникновению электромагнитного момента, под действием которого ведомый вал 4 начинает вращаться в направлении ведущего вала 5. Величина вращающего момента ЭМС зависит от частоты вращения якоря относительно индуктора и силы тока возбуждения.
На рис.16.13 показана
механическая характеристика
электромагнитной муфты скольжения,
выражающая в относительных координатах
зависимость частоты вращения ведомого
вала n
от величины момента сил сопротивления
вращению М
при заданных вращающем моменте М
и частоте вращения ведущего вала
n
.Частота
вращения ведомого вала муфты всегда
меньше частоты вращения ведущего вала,
так как только при скольжении в якоре
возникают токи, создающие электромагнитный
момент. С увеличением момента сил
сопротивления М
частота вращения ведомого вала муфты
снижается. Момент, передаваемый ЭМС,
падает с уменьшением тока возбуждения.
В электромагнитной порошковой муфте (МЭП) зазор между ведущей и ведомой полумуфтами заполняется порошком из технически чистого железа. Вследствие этого возрастают магнитная проницаемость зазора и вращающий момент, передаваемый муфтой. В отличие от ЭМС вращающий момент электромагнитной порошковой муфты при неизменном токе возбуждения практически не зависит от частоты вращения. Если момент сил сопротивления, приложенный к ведомой части муфты, превышает рабочий момент МЭП, то происходит проскальзывание.
Продолжительность проскальзывания зависит от теплорассеивающей способности муфты и ограничивается допускаемой температурой нагрева обмотки возбуждения и подшипников муфты. При чрезмерном нагружении частота вращения ведомой полумуфты падает до нуля и муфта переходит в режим полного скольжения. Электромагнитные порошковые муфты выгодно отличаются от ЭМС массой, габаритами и мощностью, необходимой для возбуждения обмоток. Однако из-за износа порошка в процессе эксплуатации и смерзания его при низких температурах воздуха происходит заклинивание муфты. Эти недостатки ограничивают применёние МЭП.