Elektromagnetiske koblinger
I princippet ligner den elektromagnetiske kobling en asynkron motor, samtidig adskiller den sig fra den ved, at den magnetiske flux i den ikke vil blive skabt af et trefaset system, men af roterende poler exciteret af jævnstrøm.
Elektromagnetiske koblinger bruges til at lukke og åbne kinematiske kredsløb uden at standse rotationen, for eksempel i gearkasser og gearkasser, samt til at starte, vende og bremse værktøjsmaskiner. Brugen af koblinger giver dig mulighed for at adskille starten af motorer og mekanismer, reducere starttiden for strømmen, eliminere stød i både elektriske motorer og mekaniske transmissioner, sikre jævn acceleration, eliminere overbelastninger, glidning osv. En kraftig reduktion i starttab i motorer fjerner grænsen for det tilladte antal starter, hvilket er meget vigtigt i den cykliske drift af motoren.
Den elektromagnetiske kobling er en individuel hastighedsregulator og er en elektrisk maskine, der bruges til at overføre drejningsmoment fra drivakslen til den drevne aksel ved hjælp af et elektromagnetisk felt og består af to hovedroterende dele: et anker (i de fleste tilfælde er dette et massivt legeme) og feltviklet induktor ... Armaturet og induktoren er ikke mekanisk stift forbundet med hinanden. Normalt er ankeret forbundet til drivmotoren, og induktoren er forbundet med den kørende maskine.
Når koblingens drivaksels drivmotor roterer, i mangel af strøm i excitationsspolen, forbliver induktoren og med den den drevne aksel stationære. Når der tilføres jævnstrøm til excitationsspolen, opstår der en magnetisk flux i koblingens magnetiske kredsløb (induktor - luftgab - anker). Når ankeret roterer i forhold til induktoren, induceres en EMF i førstnævnte, og der opstår en strøm, hvis vekselvirkning med det magnetiske felt i luftgabet forårsager udseendet af et elektromagnetisk drejningsmoment.
Elektromagnetiske induktionskoblinger kan klassificeres efter følgende kriterier:
-
baseret på momentprincippet (asynkron og synkron);
-
ved arten af fordelingen af magnetisk induktion i luftgabet;
-
ved konstruktionen af ankeret (med massiv anker og med anker med vikling af egern-burtype);
-
ved metoden til at tilføre excitationsspolen; ved afkøling.
Pansrede og induktorstik er de mest udbredte på grund af deres enkle design.Sådanne koblinger består hovedsageligt af en fortandet feltviklet induktor monteret på den ene aksel med ledende slæberinge og et glat cylindrisk massivt ferromagnetisk anker forbundet med koblingens anden aksel.
Enhed, funktionsprincip og karakteristika for elektromagnetiske koblinger.
Elektromagnetiske koblinger, der bruges til automatisk kontrol, er opdelt i tørre og tyktflydende koblinger og glidende koblinger.
En tør friktionskobling overfører kraft fra en aksel til en anden gennem friktionsskiver 3. Skiverne har evnen til at bevæge sig langs splines af akselaksen og den drevne halvkobling. Når der tilføres strøm til spole 1, komprimerer anker 2 skiverne, mellem hvilke der er en friktionskraft. De relative mekaniske egenskaber for koblingen er vist i fig. 1, b.
Viskøse friktionskoblinger har en konstant spillerum δ mellem master 1 og slave 2 halvkoblinger. I spalten skabes ved hjælp af spole 3 et magnetfelt, som virker på fyldstoffet (ferritjern med talkum eller grafit) og danner elementære kæder af magneter.I dette tilfælde ser fyldstoffet ud til at fange det drevne og drevne. halvkoblinger. Når strømmen afbrydes, forsvinder magnetfeltet, kredsløbene brydes, og semi-forbindelserne glider i forhold til hinanden. De relative mekaniske egenskaber for koblingen er vist i fig. 1, e. Disse elektromagnetiske koblinger tillader jævn kontrol af omdrejningshastigheden under høje belastninger på udgangsakslen.
Elektromagnetiske koblinger: a — diagram af tørfriktionskobling, b — mekanisk karakteristik af friktionskobling, c — diagram over viskøs friktionskobling, d—diagram over indgreb af ferritfyldstof, e — mekanisk karakteristik af viskøs friktionskobling, e — diagram af en glidende kobling, g — mekanisk glidekobling.
En glidekobling består af to semi-koblinger i form af tænder (se fig. 1, e) og en spole. Når der tilføres strøm til spolen, dannes et lukket magnetfelt. Ved rotation glider forbindelserne i forhold til hinanden, som et resultat af, at der dannes en vekslende magnetisk flux, dette er årsagen til forekomsten af EMF. etc. v. og strømninger. Samspillet mellem de genererede magnetiske flux driver det drevne halvled i rotation.
Karakteristikken for koblingsfriktionshalvdelen er vist i fig. 1, g. Hovedformålet med sådanne koblinger er at skabe de mest gunstige startforhold samt at udjævne dynamiske belastninger under motordrift.
Elektromagnetiske glidekoblinger har en række ulemper: lav effektivitet ved lave omdrejninger, lavt transmitteret drejningsmoment, lav pålidelighed i tilfælde af pludselige ændringer i belastningen og betydelig inerti.
Nedenstående figur viser et skematisk diagram af slipkoblingsstyringen ved tilstedeværelse af hastighedsfeedback ved hjælp af en tachogenerator forbundet til udgangsakslen på det elektriske drev. Signalet fra tachogeneratoren sammenlignes med referencesignalet, og forskellen mellem disse signaler føres til forstærkeren Y, fra hvis udgang OF-koblingens excitationsspole fødes.
NBasic kontrolskema glidende koblinger og kunstige mekaniske egenskaber med automatisk justering
Disse karakteristika er placeret mellem kurverne 5 og 6, som praktisk talt svarer til minimums- og nominelle værdier af koblingsexcitationsstrømmene. Forøgelse af kørehastighedskontrolområdet er forbundet med betydelige tab i slipkoblingen, som hovedsageligt består af tab i ankeret og i feltviklingen. Derudover vinder ankertab, især ved stigende slip, væsentligt frem for andre tab og udgør 96 — 97 % af den maksimale effekt, der overføres af koblingen. Ved et konstant belastningsmoment er rotationshastigheden af koblingens drivaksel konstant, dvs. n = const, ω = konst.
Jeg har elektromagnetiske pulverkoblinger, forbindelsen mellem de drivende og drevne dele udføres ved at øge viskositeten af blandingerne, der udfylder hullet mellem koblingsfladerne på koblingerne med en stigning i den magnetiske flux i dette mellemrum. Hovedbestanddelen af sådanne blandinger er ferromagnetiske pulvere, for eksempel carbonyljern. For at eliminere den mekaniske ødelæggelse af jernpartikler på grund af friktionskræfter eller deres vedhæftning tilsættes specielle fyldstoffer - flydende (syntetiske væsker, industriolie eller bulk (zink- eller magnesiumoxider, kvartspulver). Sådanne forbindelser har en høj reaktionshastighed, men deres driftssikkerhed er utilstrækkelig til bred anvendelse inden for maskinteknik.
Lad os se på et af skemaerne til jævn justering af rotationshastigheden fra ID-drevet, som fungerer gennem glidekoblingen M til MI-drevet.
Skema for inkludering af glidekoblingen til justering af drevets rotationshastighed
Når belastningen på drivakslen ændres, vil TG-tachogeneratorens udgangsspænding også ændre sig, hvilket resulterer i, at forskellen mellem de magnetiske flux F1 og F2 på den elektriske maskinforstærker vil stige eller falde, og dermed ændre spændingen ved udgangen af ØMU'en og størrelsen af strømmen i koblingsspolen.
Elektromagnetiske koblinger ETM
Elektromagnetiske koblinger i ETM-serien med magnetisk ledende skiver er af kontakt (ETM2), berøringsfri (ETM4) og bremse (ETM6) design. Koblinger med en strømledning på en kontakt er kendetegnet ved lav pålidelighed på grund af tilstedeværelsen af en glidende kontakt, derfor anvendes elektromagnetiske koblinger med en fast ledning i de bedste drev. De har ekstra luftspalter.
Kontaktløse koblinger er kendetegnet ved tilstedeværelsen af et sammensat magnetisk kredsløb dannet af et spolelegeme og sæde, som er adskilt af såkaldte ballastafstande. Spolesædet er fastgjort, mens kontaktstrømtrådselementerne er afbrudt. På grund af frigangen reduceres overførslen af varme fra friktionsskiverne til spolen, hvilket øger koblingens pålidelighed under svære forhold.
Det anbefales at bruge ETM4-koblinger som guider, hvis det er tilladt af installationsbetingelserne, og ETM6-koblinger som bremsekoblinger.
ETM4 koblinger fungerer pålideligt ved høj hastighed og hyppige starter. Disse koblinger er mindre følsomme over for olieforurening end ETM2, tilstedeværelsen af faste partikler i olien kan forårsage slibende slid på børsterne, derfor kan ETM2 koblinger bruges, hvis der ikke er visse begrænsninger, og installationen af ETM4 koblinger er vanskelig i henhold til installationen designbetingelser.
Koblinger med ETM6 design skal bruges som bremsekoblinger. Stik ETM2 og ETM4 må ikke bruges til bremsning efter "omvendt" skema, dvs. med roterende kobling og fast rem. For at vælge koblinger er det nødvendigt at evaluere: statisk (overført) drejningsmoment, dynamisk drejningsmoment, transienttid i drevet, gennemsnitlige tab, enhedsenergi og resterende drejningsmoment i hvile.