Ηλεκτρομαγνητικές συνδέσεις
Κατ 'αρχήν, ο ηλεκτρομαγνητικός συμπλέκτης μοιάζει με έναν ασύγχρονο κινητήρα, ταυτόχρονα διαφέρει από αυτόν στο ότι η μαγνητική ροή σε αυτόν θα δημιουργηθεί όχι από ένα τριφασικό σύστημα, αλλά από περιστρεφόμενους πόλους που διεγείρονται από συνεχές ρεύμα.
Οι ηλεκτρομαγνητικοί συμπλέκτες χρησιμοποιούνται για το κλείσιμο και το άνοιγμα κινηματικών κυκλωμάτων χωρίς διακοπή της περιστροφής, για παράδειγμα σε κιβώτια ταχυτήτων και κιβώτια ταχυτήτων, καθώς και για εκκίνηση, όπισθεν και πέδηση εργαλειομηχανών. Η χρήση συμπλεκτών σάς επιτρέπει να διαχωρίσετε την εκκίνηση κινητήρων και μηχανισμών, να μειώσετε το χρόνο εκκίνησης του ρεύματος, να εξαλείψετε τους κραδασμούς τόσο στους ηλεκτροκινητήρες όσο και στα μηχανικά κιβώτια ταχυτήτων, να εξασφαλίσετε ομαλή επιτάχυνση, να εξαλείψετε υπερφορτώσεις, ολίσθηση κ.λπ. Η απότομη μείωση των απωλειών εκκίνησης στους κινητήρες αίρει το όριο στον επιτρεπόμενο αριθμό εκκινήσεων, το οποίο είναι πολύ σημαντικό στην κυκλική λειτουργία του κινητήρα.
Ο ηλεκτρομαγνητικός συμπλέκτης είναι ένας μεμονωμένος ρυθμιστής ταχύτητας και είναι ένα ηλεκτρικό μηχάνημα που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση της ροπής από τον κινητήριο άξονα στον κινητήριο άξονα χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και αποτελείται από δύο κύρια περιστρεφόμενα μέρη: έναν οπλισμό (στις περισσότερες περιπτώσεις πρόκειται για ένα τεράστιο σώμα) και πηνίο τυλίγματος πεδίου ... Ο οπλισμός και ο επαγωγέας δεν συνδέονται άκαμπτα μεταξύ τους μηχανικά. Συνήθως ο οπλισμός συνδέεται με τον κινητήρα κίνησης και ο επαγωγέας συνδέεται με τη μηχανή που λειτουργεί.
Όταν ο κινητήρας μετάδοσης κίνησης του άξονα μετάδοσης κίνησης του συμπλέκτη περιστρέφεται, ελλείψει ρεύματος στο πηνίο διέγερσης, ο επαγωγέας και μαζί του ο άξονας μετάδοσης κίνησης παραμένουν ακίνητοι. Όταν εφαρμόζεται συνεχές ρεύμα στο πηνίο διέγερσης, εμφανίζεται μαγνητική ροή στο μαγνητικό κύκλωμα της ζεύξης (επαγωγέας - διάκενο αέρα - οπλισμός). Όταν ο οπλισμός περιστρέφεται σε σχέση με τον επαγωγέα, προκαλείται ένα EMF στον πρώτο και προκύπτει ένα ρεύμα, η αλληλεπίδραση του οποίου με το μαγνητικό πεδίο του διακένου αέρα προκαλεί την εμφάνιση ηλεκτρομαγνητικής ροπής.
Οι σύνδεσμοι ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια:
-
με βάση την αρχή της ροπής (ασύγχρονη και σύγχρονη).
-
από τη φύση της κατανομής της μαγνητικής επαγωγής στο διάκενο αέρα.
-
από την κατασκευή του οπλισμού (με ογκώδη οπλισμό και με οπλισμό με τύλιγμα τύπου σκίουρου-κλουβιού).
-
με τη μέθοδο παροχής του πηνίου διέγερσης. μέσω ψύξης.
Οι θωρακισμένοι και επαγωγικοί σύνδεσμοι είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι λόγω της απλότητας του σχεδιασμού τους.Τέτοιοι σύνδεσμοι αποτελούνται κυρίως από έναν οδοντωτό επαγωγέα τυλιγμένου πεδίου τοποθετημένο σε έναν άξονα με αγώγιμους δακτυλίους ολίσθησης και έναν λείο κυλινδρικό συμπαγή σιδηρομαγνητικό οπλισμό που συνδέεται με τον άλλο άξονα της ζεύξης.
Συσκευή, αρχή λειτουργίας και χαρακτηριστικά ηλεκτρομαγνητικών συνδέσμων.
Οι ηλεκτρομαγνητικοί συμπλέκτες που χρησιμοποιούνται για τον αυτόματο έλεγχο χωρίζονται σε ξηρούς και παχύρρευστους συμπλέκτες και σε συρόμενους συμπλέκτες.
Ένας ξηρός συμπλέκτης τριβής μεταδίδει την ισχύ από τον έναν άξονα στον άλλο μέσω των δίσκων τριβής 3. Οι δίσκοι έχουν την ικανότητα να κινούνται κατά μήκος των γραμμών του άξονα του άξονα και της ημιμυζεύξης. Όταν εφαρμόζεται ρεύμα στο πηνίο 1, ο οπλισμός 2 συμπιέζει τους δίσκους μεταξύ των οποίων υπάρχει δύναμη τριβής. Τα σχετικά μηχανικά χαρακτηριστικά του συμπλέκτη φαίνονται στο Σχ. 1, β.
Οι παχύρρευστοι συμπλέκτες τριβής έχουν σταθερό διάκενο δ μεταξύ του κύριου 1 και του δευτερεύοντος μισού συμπλέκτη. Στο διάκενο, με τη βοήθεια του πηνίου 3, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο δρα στο πληρωτικό (σίδηρος φερρίτης με τάλκη ή γραφίτη) και σχηματίζει στοιχειώδεις αλυσίδες μαγνητών. ημι-σύζευξη. Όταν το ρεύμα είναι απενεργοποιημένο, το μαγνητικό πεδίο εξαφανίζεται, τα κυκλώματα σπάνε και οι ημι-συνδέσεις γλιστρούν μεταξύ τους. Τα σχετικά μηχανικά χαρακτηριστικά του συμπλέκτη φαίνονται στο Σχ. 1, ε. Αυτοί οι ηλεκτρομαγνητικοί συμπλέκτες επιτρέπουν τον ομαλό έλεγχο της ταχύτητας περιστροφής κάτω από υψηλά φορτία στον άξονα εξόδου.
Ηλεκτρομαγνητικές ζεύξεις: α — διάγραμμα ξηρής σύζευξης τριβής, β — μηχανικό χαρακτηριστικό της σύζευξης τριβής, γ — διάγραμμα ιξώδους σύζευξης τριβής, δ — διάγραμμα εμπλοκής πληρωτικού φερρίτη, ε — μηχανικό χαρακτηριστικό σύζευξης ιξώδους τριβής, e — διάγραμμα συρόμενου συμπλέκτη, g — μηχανικός συμπλέκτης ολίσθησης.
Ένας συρόμενος συμπλέκτης αποτελείται από δύο ημι-συζεύκτες σε μορφή δοντιών (βλ. Εικ. 1, ε) και ένα πηνίο. Όταν εφαρμόζεται ρεύμα στο πηνίο, σχηματίζεται ένα κλειστό μαγνητικό πεδίο. Κατά την περιστροφή, οι σύνδεσμοι ολισθαίνουν μεταξύ τους, ως αποτέλεσμα της οποίας σχηματίζεται μια εναλλασσόμενη μαγνητική ροή, αυτός είναι ο λόγος για την εμφάνιση EMF. και τα λοιπά. v. και ρεύματα. Η αλληλεπίδραση των παραγόμενων μαγνητικών ροών οδηγεί τον κινούμενο μισό σύνδεσμο σε περιστροφή.
Το χαρακτηριστικό του μισού τριβής του συμπλέκτη φαίνεται στο σχ. 1, ζ. Ο κύριος σκοπός τέτοιων συμπλεκτών είναι η δημιουργία των πιο ευνοϊκών συνθηκών εκκίνησης, καθώς και η εξομάλυνση των δυναμικών φορτίων κατά τη λειτουργία του κινητήρα.
Οι ηλεκτρομαγνητικοί συρόμενοι συμπλέκτες έχουν μια σειρά από μειονεκτήματα: χαμηλή απόδοση σε χαμηλές στροφές, χαμηλή μεταδιδόμενη ροπή, χαμηλή αξιοπιστία σε περίπτωση ξαφνικών αλλαγών στο φορτίο και σημαντική αδράνεια.
Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα του ελέγχου του συμπλέκτη ολίσθησης παρουσία ανάδρασης ταχύτητας χρησιμοποιώντας μια ταχογεννήτρια συνδεδεμένη στον άξονα εξόδου του ηλεκτροκινητήρα. Το σήμα από την ταχογεννήτρια συγκρίνεται με το σήμα αναφοράς και η διαφορά αυτών των σημάτων τροφοδοτείται στον ενισχυτή Υ, από την έξοδο του οποίου τροφοδοτείται το πηνίο διέγερσης του συνδέσμου OF.
NΒασικό σύστημα ελέγχου συρόμενοι συμπλέκτες και τεχνητά μηχανικά χαρακτηριστικά με αυτόματη ρύθμιση
Αυτά τα χαρακτηριστικά βρίσκονται μεταξύ των καμπυλών 5 και 6, οι οποίες αντιστοιχούν πρακτικά στις ελάχιστες και ονομαστικές τιμές των ρευμάτων διέγερσης σύζευξης. Η αύξηση του εύρους ελέγχου ταχύτητας κίνησης συνδέεται με σημαντικές απώλειες στον συμπλέκτη ολίσθησης, οι οποίες συνίστανται κυρίως σε απώλειες στον οπλισμό και στο τύλιγμα πεδίου. Επιπλέον, οι απώλειες οπλισμού, ειδικά με την αυξανόμενη ολίσθηση, υπερισχύουν σημαντικά έναντι των άλλων απωλειών και ανέρχονται στο 96 — 97% της μέγιστης ισχύος που μεταδίδεται από τη σύζευξη. Σε μια σταθερή στιγμή φορτίου, η ταχύτητα περιστροφής του άξονα μετάδοσης κίνησης του συμπλέκτη είναι σταθερή, δηλ. n = const, ω = const.
Έχω συνδέσμους ηλεκτρομαγνητικής σκόνης, η σύνδεση μεταξύ των κινητήριων και κινούμενων μερών πραγματοποιείται αυξάνοντας το ιξώδες των μιγμάτων γεμίζοντας το κενό μεταξύ των επιφανειών ζεύξης των συνδέσμων με αύξηση της μαγνητικής ροής σε αυτό το κενό. Το κύριο συστατικό τέτοιων μειγμάτων είναι οι σιδηρομαγνητικές σκόνες, για παράδειγμα, ο καρβονυλικός σίδηρος. Προκειμένου να εξαλειφθεί η μηχανική καταστροφή των σωματιδίων σιδήρου λόγω των δυνάμεων τριβής ή της πρόσφυσής τους, προστίθενται ειδικά πληρωτικά - υγρά (συνθετικά υγρά, βιομηχανικό λάδι ή χύμα (οξείδια ψευδαργύρου ή μαγνησίου, σκόνη χαλαζία). Τέτοιοι σύνδεσμοι έχουν υψηλή ταχύτητα αντίδρασης, αλλά η λειτουργική τους αξιοπιστία είναι ανεπαρκής για ευρεία εφαρμογή στη μηχανολογία.
Ας δούμε ένα από τα σχήματα για την ομαλή προσαρμογή της ταχύτητας περιστροφής από τη μονάδα ID, η οποία λειτουργεί μέσω του συρόμενου συμπλέκτη M στη μονάδα MI.
Σχέδιο συμπερίληψης του συρόμενου συμπλέκτη για τη ρύθμιση της ταχύτητας περιστροφής του κινητήρα
Όταν αλλάξει το φορτίο στον άξονα μετάδοσης κίνησης, θα αλλάξει και η τάση εξόδου της ταχογεννήτριας TG, με αποτέλεσμα η διαφορά μεταξύ των μαγνητικών ροών F1 και F2 του ενισχυτή ηλεκτρικής μηχανής να αυξηθεί ή να μειωθεί, μεταβάλλοντας έτσι την τάση στην έξοδο της ΟΝΕ και το μέγεθος του ρεύματος στο πηνίο του συμπλέκτη.
Ηλεκτρομαγνητικές ζεύξεις ETM
Οι ηλεκτρομαγνητικοί συμπλέκτες της σειράς ETM με μαγνητικά αγώγιμους δίσκους είναι σχεδιασμού επαφής (ETM2), χωρίς επαφή (ETM4) και φρένων (ETM6). Οι σύνδεσμοι με καλώδιο ρεύματος σε μια επαφή διακρίνονται από χαμηλή αξιοπιστία λόγω της παρουσίας συρόμενης επαφής, επομένως, στους καλύτερους δίσκους χρησιμοποιούνται ηλεκτρομαγνητικές ζεύξεις με σταθερό καλώδιο. Έχουν επιπλέον κενά αέρα.
Οι ανεπαφικοί σύνδεσμοι διακρίνονται από την παρουσία ενός σύνθετου μαγνητικού κυκλώματος που σχηματίζεται από ένα σώμα καρουλιού και ένα κάθισμα, τα οποία χωρίζονται από τα λεγόμενα διάκενα έρματος. Το κάθισμα της μπομπίνας στερεώνεται ενώ τα στοιχεία του καλωδίου ρεύματος επαφής είναι αποσυνδεδεμένα. Λόγω του διάκενου, η μεταφορά θερμότητας από τους δίσκους τριβής στο πηνίο μειώνεται, γεγονός που αυξάνει την αξιοπιστία του συμπλέκτη κάτω από δύσκολες συνθήκες.
Συνιστάται να χρησιμοποιείτε συνδέσμους ETM4 ως οδηγούς, εάν το επιτρέπουν οι συνθήκες εγκατάστασης, και συνδέσμους ETM6 ως συνδέσμους φρένων.
Οι συμπλέκτες ETM4 λειτουργούν αξιόπιστα σε υψηλές ταχύτητες και συχνές εκκινήσεις. Αυτοί οι συμπλέκτες είναι λιγότερο ευαίσθητοι στη μόλυνση λαδιού από το ETM2, η παρουσία στερεών σωματιδίων στο λάδι μπορεί να προκαλέσει λειαντική φθορά των βουρτσών, επομένως οι συμπλέκτες ETM2 μπορούν να χρησιμοποιηθούν εάν δεν υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί και η εγκατάσταση συμπλέκτη ETM4 είναι δύσκολη σύμφωνα με την εγκατάσταση συνθήκες σχεδιασμού.
Οι σύνδεσμοι με σχέδιο ETM6 πρέπει να χρησιμοποιούνται ως σύνδεσμοι φρένων. Οι σύνδεσμοι ETM2 και ETM4 δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται για πέδηση σύμφωνα με το σχήμα "ανεστραμμένο", π.χ. με περιστρεφόμενο συμπλέκτη και σταθερό ιμάντα. Για να επιλέξετε συνδέσμους, είναι απαραίτητο να αξιολογήσετε: στατική (μεταδιδόμενη) ροπή, δυναμική ροπή, μεταβατικό χρόνο στην κίνηση, μέσες απώλειες, ενέργεια μονάδας και υπολειπόμενη ροπή σε κατάσταση ηρεμίας.