§ 15. Исполнительные механизмы с электромагнитными

ПРИВОДАМИ

Электромагнитные исполнительные механизмы объединяют при­воды с электромагнитами и приводы с электромагнитными муфтами Исполнительные механизмы с приводом от электромагнитных

Рис. 32. Принципиальные схемы электромагнитных приводов:

а - электромагнитные муфты скольжения; б - электромагнит; в - характеристики

электромагнита

муфт. Такие механизмы применяются в основном для передачи вращательного движения. Существует два типа муфт: фрикционные и электромагнитные муфты скольжения.

Фрикционные муфты предназначены для периодического включения и отключения валов механизмов. Конструктивно они

состоят из ведомых и ведущих дисков муфт. Силы трения, возни­кающие между их поверхностями, позволяют передавать крутя­щий момент. Электромагнитные муфты скольжения представляют собой устройства для плавного регулирования ча­стоты вращения рабочего вала, приводимого в движение электро­двигателем переменного тока, в пределах 1 10 (рис. 32, а).

Муфта состоит из двух половин — ведущей (якоря) 1, ведомой (индуктора) 2 с обмоткой 3. Первая приводится от асинхронного электродвигателя, вторая соединена с валом рабочей машины че­рез шкив 6. Обмотка питается постоянным током от усилителя ЭУ, присоединенного через сопротивление R4 к контактным коль­цам 5. С изменением силы тока в обмотке изменяются величина магнитного потока и величина скольжения ведомой части муфты 2 относительно ведущей 1. При этом плавно изменяется частота вращения вала муфты.

Тахогенератор и электронный усилитель образуют контур от­рицательной обратной связи по скорости, что позволяет стабили­зировать заданную скорость. Муфты имеют низкий КПД, поэтому применяют их редко. В эксплуатации можно встретить приводы подач деревообрабатывающих станков с муфтами скольжения типа ПМС-М в стружечных, шлифовальных, рейсмусовых и других станках.

Исполнительные механизмы с электромагнитным (соленоидным) приводом. Их используют в случаях, когда регулирующему органу необходимо сообщать поступательное перемещение. Поэтому эти механизмы применяют при двухпозиционном регулировании.

где dG_В/d — магнитная проводимость воздушного зазора ; I — сила тока в обмотке; W — число витков обмотки.

Время срабатывания электромагнита может быть определено по формуле

Тяговое усилие электромагнитов определяется по формуле

где Т = L/R — постоянная времени электромагнита; L — индук­тивность обмотки при опущенном якоре, Гн; R — активное сопро­тивление обмотки, Ом; К_э = I_p /I_cp — коэффициент запаса элек­тромагнита по току; I_p и I_cp —рабочий ток и ток срабатывания электромагнита соответственно.

Электромагниты широко используют для управле­ния гидравлическими золотниками, пневматическими кранами, тормозными устройствами, переключением механизмов в станках, прессах и поточных линиях. Электромагниты имеют несколько конструктивных исполнений (см. рис. 32, б) с катушкой / и посту­пательно перемещающимся якорем 2. Могут изготавливаться с яко­рем, поворачивающимся на некоторый угол.

Тяговое усилие в паспортах электромагнитов указывается для максимального рабочего хода X. Для питания электромагнитов

используют как постоянный, так и переменный ток. Часто приме­няют короткоходовые электромагниты (2—5 мм) МП, длинноходо-вые (50—150 мм) КМП, ВМ, электромагниты переменного тока длинноходовые ЭС (однофазные) и КМТ (трехфазные).

Тяговые характеристики электромагнитов представлены на рис. 32, в. Из характеристик очевидно, что при равных условиях у электромагнитов переменного тока тяговая характеристика хуже. Величина переменного тока зависит от воздушного зазора.