2.3 Электромагнитные муфты. Назначение. Принцип действия асинхронных муфт.

Электромагнитные муфты. Электромагнитная муфта предназначена для передачи вращающего мо­мента двигателя рабочему механизму. Она состоит из двух частей: ведущей и ведомой, которые образуют замкнутую магнитную систему.

Индукционная муфта - устройство, в котором вращающий момент от ведущей части к ведомой передается за счет электромагнитных сил, возникающих в электромагнитной системе муфты. Индукционные муфты применяются в электроприводах центрифуг, динамометров, лебедок буровых установок. Индукционные муфты обеспечивают плавный пуск электропривода, бесступенчатое регулирование скорости и вращающего момента, поглощение резких динамических крутильных колебаний и могут выдерживать ударные нагрузки. Из-за отсутствия трущихся поверхностей отсутствует износ ведущей и ведомой частей муфты.

В индукционных (асинхронных) муфтах передача вращающего момента происходит за счет индукци­онных токов без непосредственного механического соприкосновения обеих частей муфты. Упрощенная кон­структивная схема такой муфты показана на рис. В муфте происходят те же физические процессы, что и в АД. Разница заключается в том, что вращение магнитного поля в АД происходит при подаче трехфазного на­пряжения к обмотке неподвижного статора, а в муфте вращение магнитного поля осуществляется вследствие механического вращения индуктора, возбужденного постоянным током. Конструктивно ротор 1 (одна полу­муфта) муфты подобен явнополюсному ротору СГ. Вторая полумуфта 2 имеет короткозамкнутую обмотку, аналогичную роторной обмотке АД.

Вращающий момент возникает лишь при неодинаковой скорости полумуфт. К достоинствам муфты следует отнести простоту устройства и эксплуатации, низкую стоимость, высокую надежность. Однако с увеличением скольжения резко возрастает мощность потерь, по­этому КПД привода, где такая муфта используется, снижается.

2.4 Системы передачи механической энергии. Назначение. Типы механических передач

В любой ЭМС имеются устройства, обеспечивающие в ее силовом энергетическом канале передачу и преобразование механической энергии. Со­вокупность их образует особую подсистему, задачей которой является согласование параметров источника механической энергии с параметрами ее потребителя.

В самом простом случае, когда параметры источника и потребителя механической энергии одинаковы, эта подсистема может состоять всего лишь из одного элемента — муфты сцепления. В большинстве ЭМС подсистема содержит редукторы, механические преобразователи движений, элементы сцепления, торможения и защиты. В более сложных случаях наряду с указанными элементами в ней могут использоваться устройства для передачи механической энергии на расстояние, например тросовые передачи, трансмиссионные валы, шарнирно-рычажные, кулачковые механизмы и т.д.

А- механическое устройство, преобразующее и передающее крутящий момент; повышает угловую скорость выходного вала, понижая при этом его вращающий момент. Б- устройство, передающее крутящий момент и способное плавно менять передаточное отношение в некотором диапазоне регулирования. В-система подвижных и неподвижных блоков, соединенных гибкой связью , употребляемая для увеличения силы - силовые полиспасты или скорости - скоростные полиспасты.

Среди механических передач, используемых в ЭМС, широкое применение получили редукторы. Они предназначены для передачи движения от ведущего вала к ведомому. Некоторыми особенностями обладают редукторы, используемые в специальных следящих системах.

В зависимости от назначения редукторы следящих систем можно разделить на три основные группы: 1) силовые; 2) приборные; 3) редукторы вспомогательных механических передач.

Силовой редуктор выбирают и рассчитывают исходя из условия оптимальной передачи мощности на­грузке. Для него характерны повышенные значения нагрузочных моментов, частот вращения, потерь; наличие зоны нечувствительности («мертвого хода»). В нем используют зубчатую передачу (реже червячную).

Приборные редукторы работают, как правило, при небольших нагрузках (в режиме недогрузки). Они имеют небольшую зону нечувствительности. Уменьшение последней достигается применением разрезных безлюфтовых зубчатых колес, что недопустимо для силовых редукторов с большими моментами. В прибор­ных редукторах предъявляются особые требования к точности передачи и моменту инерции J_p. В приборных редукторах в основном используют зубчатые цилиндрические и планетарные передачи. Передаточное отно­шение i_p = 50 - 500 .

Вспомогательные редукторы характеризуются небольшими нагрузочными моментами и частотами вращения (120 об/мин и менее). В них применяются зубчатые цилиндрические, планетарные и червячные пе­редачи.