6.2.2. Електромагнітні муфти
Муфта — цей пристрій, що забезпечує передачу враща-тельного руху від одного валу до іншого.
Існують некеровані муфти, що забезпечують посто-янное зчеплення валів, і керовані, які передають дви-жение від провідного валу до веденого по сигналах управління.
Електромагнітна муфта є пристроєм з двома валами: ведучим, приведеним в дію будь-яким двигуном, і веденим, безпосередньо пов'язаним з робочими органами. На валах є елементи зчеплення, через які і передається обертання.
У електромагнітній муфті передача обертання забезпечується за допомогою феромагнітних матеріалів. Керовані муфти можуть бути:
• дискретної дії, в яких при подачі сигналу управ-ления здійснюється жорстке зчеплення валів;
• пропорційні, в яких швидкість обертання веденого валу визначається величиною сигналу управління.
Муфта дискретної дії (мал. 6.15, а) складається з ферро-магнитного сердечника з котушкою на провідному валу і ферромаг-нитного диска на веденому валу. При подачі в котушку сигналу управління під дією магнітного потоку створюється электро-магнитная сила, яка переміщає феромагнітний диск по осі до зіткнення з феромагнітним сердечником. Потім за рахунок сил зчеплення диск і ведений вал приходять в обертання зі швидкістю, рівній швидкості обертання провідного валу.
При знятті сигналу управління феромагнітний диск під дією пружини розчіпляється з тим, що продовжує обертатися сердечником і ведений вал зупиняється. Для зменшення впливу залишковій магнітній індукції при знятому сигналі управління на сердечнику розміщується немагнітне прокладення (наприклад, мідна).
Такі муфти можуть бути реверсивними і нереверсивними. Передавана муфтою потужність знаходиться в діапазоні від одиниць ватів до декількох кіловат; час спрацьовування — від 2 до 20 мс.
У пропорційній муфті (мал. 6.15, б) диски поміщені в кор-пус, заповнений масляною феромагнітною масою, — пороші-ком карбонільного заліза з тальком. Потрапляючи в магнітне поле, що створюється котушкою, феромагнітна маса збільшує свою в'язкість і щільно сполучає напівмуфту провідного валу з полу-муфтой веденого валу.
В'язкість феромагнітної маси росте у міру збільшення магнітного поля, тобто величини струму в котушці. Отже, швидкість обертання веденого валу залежить від струму в обмотці при постійній швидкості провідного валу. Присутність тальку в карбо-
нильном залозі аналогічно немагнітному прокладенню в муфтах дискретної дії : тальк обволікає кожну частинку по-рошкообразного заліза, допомагаючи їм легше розпастися при знятті напруги, що управляє.
Пропорційні муфти застосовують в системах управління спільно з синхронним електродвигуном.
Ще одна схема пропорційної муфти, працюючої за принципом асинхронного двигуна, приведена на мал. 6.16.
Якщо частота обертання провідного валу з індуктором рівна пъ те ведений вал може обертатися з частотою п, небагато меншою пь подібно до того, як ротор асинхронного двигуна обертається, захоплюваний магнітним полем, що обертається. При цьому частота обертання веденого валу при роботі з навантаженням визначається ве-личиной струму в котушці індуктора.
Основними достоїнствами електромагнітних муфт є:
висока швидкодія;
плавний пуск і регулювання швидкості обертання;
простота управління;
великий діапазон потужностей;
висока надійність;
довговічність.