ES2348644T3 - Acoplador magnã‰tico autodescargable. - Google Patents

Acoplador magnã‰tico autodescargable. Download PDF

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ES2348644T3
ES2348644T3 ES02729317T ES02729317T ES2348644T3 ES 2348644 T3 ES2348644 T3 ES 2348644T3 ES 02729317 T ES02729317 T ES 02729317T ES 02729317 T ES02729317 T ES 02729317T ES 2348644 T3 ES2348644 T3 ES 2348644T3
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ES02729317T
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Karl J. Lamb
Toby Merrill
Richard Killen
Bruce D. Densmore
John L. Brockman
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MagnaDrive Corp
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

Acoplador (8), que comprende: núcleos (10, 12) giratorios primero y segundo, cada uno con un eje giratorio; dos rotores (23, 24) de imán coaxiales conteniendo cada uno un conjunto respectivo de imanes (28) permanentes; dos rotores (48) de conductor coaxiales cada uno con un anillo electroconductor no ferroso separado por un entrehierro de uno respectivo de los conjuntos de imanes (28); estando separados dos primeros de los rotores una distancia axial fija y estando montados como una unidad en el primer núcleo para girar al unísono con éste; caracterizado por dos placas (13, 14) de extremo conectadas por barras (22) y que están montadas para girar al unísono con el segundo núcleo (12), pudiendo moverse los dos restantes de los rotores de manera axial en las barras (22) con respecto a los dos primeros de los rotores; y material que atrae al imán asociado con los rotores (48) de conductor, estando dimensionado y conformado el material que atrae al imán para interaccionar con respectivos de los conjuntos de imanes (28) permanentes y para desviar magnéticamente los rotores a una relación acoplada, en el que la sobrecarga del acoplador (8) provocada por un deslizamiento suficiente entre el imán (23, 24) y los rotores (48) de conductor da como resultado un empuje axial que se opone y supera el desvío para sacar al imán (23, 24) y a los rotores (48) de conductor al menos parcialmente de la relación acoplada.

Description

CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere a acopladores magnéticos permanentes del tipo que tienen un conjunto de rotor de imán permanente en un árbol separado por entrehierros de un conjunto de rotor de conductor en otro árbol.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Se conoce un acoplador magnético permanente ajustable en el que un par de rotores de conductor está colocado a ambos lados de un par de rotores de imán. Los rotores de conductor están conectados entre sí para girar como una unidad en un árbol, mientras que los rotores de imán están montados para girar con un segundo árbol y para poder moverse de manera axial respecto al segundo árbol. Cada rotor de imán tiene un conjunto de imanes permanentes separados por un entrehierro de un anillo electroconductor con material ferroso en su parte posterior montado en uno respectivo de los rotores de conductor. El giro de uno de los dos árboles da como resultado el giro del otro árbol por medio de fuerzas magnéticas que actúan entre los rotores de imán y los rotores de conductor, sin ninguna conexión mecánica directa entre los árboles.
Al mover los rotores de imán de manera axial con respecto al segundo árbol, puede cambiarse el entrehierro entre los rotores de imán y los rotores de conductor. El aumento del entrehierro reduce el par de fuerzas que acopla los rotores de imán y los rotores de conductor. Conociendo la relación entre el entrehierro y el par de fuerzas resultante, los ingenieros pueden diseñar un acoplador de imán ajustable que convierte una velocidad de giro y/o par de fuerzas entrante particular en una velocidad de salida y/o par de fuerzas deseado creando el entrehierro apropiado. Se han diseñado actuadores para mover de manera controlada los rotores de imán con respecto a los rotores de conductor para ajustar los entrehierros en acopladores magnéticos ajustables. Como puede verse en el documento US 6242832 B1, se incluyen topes en el entrehierro y que funcionan en conjunción con brazos de oscilación que provocan que el rotor de imán se mueva al unísono en sentidos opuestos.
En determinadas condiciones de funcionamiento, tales como durante el arranque o tras una ralentización sustancial del árbol de carga, las velocidades de giro relativas de los rotores de imán y los rotores de conductor pueden diferir sustancialmente. Se ha informado de que, en condiciones de gran deslizamiento, se genera una fuerza de repulsión entre los rotores de imán y los rotores de conductor. La fuerza de repulsión está en función del deslizamiento de movimiento relativo y, por tanto, se reduce a medida que los rotores se acercan a la misma velocidad de giro. En condiciones estáticas relativas, no existe fuerza de repulsión.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención va dirigida a un acoplador magnético según la reivindicación 1 y está configurada para permitir un desacoplamiento limitado durante el arranque, pero para permitir un desacoplamiento significativo tras una parada de emergencia. En una realización de la invención, un par de rotores de imán están montados de manera deslizante en barras de par de fuerzas que se extienden entre dos placas de extremo. El material ferroso en los rotores de conductor es atraído magnéticamente a los imanes permanentes en los rotores de imán. En condiciones estáticas o relativamente estáticas, la fuerza de atracción empuja a los rotores de imán hacia los rotores de conductor. Los topes retienen los rotores de imán separados de los rotores de conductor por un entrehierro mínimo seleccionado para condiciones de funcionamiento deseadas. En determinadas realizaciones, los topes son ajustables para cambiar el entrehierro mínimo.
Durante el arranque o parada de emergencia, sin embargo, la velocidad de giro relativa entre los rotores de imán y los rotores de conductor provoca un aumento en la fuerza de repulsión entre los rotores de imán y los rotores de conductor. La fuerza magnética de atracción está diseñada para ser lo suficientemente pequeña como para ser superada por la fuerza de repulsión durante condiciones de arranque y parada de emergencia. Como resultado, en tales condiciones la fuerza de
repulsión separa los rotores de imán de los rotores de conductor. Durante el arranque, los rotores de imán caen contra un brazo de retención situado entre ellos, aumentando el entrehierro entre los rotores de imán y los rotores de conductor desde el entrehierro mínimo hasta un entrehierro de “inicio suave”. El entrehierro de inicio suave permite a la carga acercarse a la velocidad de funcionamiento con un nivel de par de fuerzas reducido, reduciendo el impacto en el equipo asociado
con
el arranque. El tamaño del brazo de retención u otras
estructuras
intercaladas puede cambiarse para ajustar el
entrehierro de inicio suave.
Cuando el árbol en el lado de carga se acerca a la velocidad de giro del árbol conectado al motor, la fuerza de repulsión disminuye hasta un punto en el que de nuevo es superada por la fuerza magnética de atracción entre los rotores de imán y los rotores de conductor. En estas condiciones, los rotores de imán se mueven de vuelta a la configuración de funcionamiento, separados por el entrehierro mínimo de los rotores de conductor.
A una velocidad de giro preseleccionada, la fuerza centrífuga mueve los brazos de retención desde la configuración de inicio suave hasta una “velocidad de funcionamiento” o configuración completamente desacoplada. Mientras los elementos de retención están en la configuración de velocidad de funcionamiento, si el árbol de carga se decelera rápidamente, las velocidades de giro diferenciales entre los rotores de imán y los rotores de conductor darán como resultado la fuerza de repulsión comentada anteriormente. Debido a que el elemento de retención está ahora en la configuración de velocidad de funcionamiento, sin embargo, los rotores de imán pueden caer más allá del entrehierro de inicio suave. Los rotores de imán en cambio caen más, creando un entrehierro máximo entre los rotores de imán y los rotores de conductor que puede reducir sustancialmente las fuerzas del par de fuerzas giratorio entre éstos. Esta configuración completamente desacoplada puede permitir que el motor continúe funcionando de manera indefinida mientras que la carga sustancialmente se ha ralentizado o cesado
y, por tanto, puede impedir daños al equipo.
Por último, cuando tanto el motor como la carga se han detenido, la fuerza de repulsión disminuye de nuevo, permitiendo que la fuerza magnética de atracción saque los rotores de imán de vuelta de la configuración estática inicial.
Como se comenta con más detalle posteriormente, la presente invención va dirigida a varias estructuras que permiten que el acoplador magnético se mueva libremente entre las configuraciones comentadas anteriormente y, como tal, que permitan que el sistema adopte de manera automática distintas configuraciones para el arranque, condiciones de funcionamiento estándar, parada de emergencia y condiciones estáticas. La presente invención también va dirigida a métodos para llevar a cabo la misma según la reivindicación 22.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es una vista isométrica de un acoplador magnético según una realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista de extremo, junto con el eje de giro, del acoplador magnético de la figura 1.
La figura 3 es una vista en sección diametral del acoplador magnético de la figura 2, visto a lo largo de la sección 3-3, en una configuración estática.
La figura 4 es una vista en sección diametral del acoplador magnético de la figura 2, visto a lo largo de la sección 4-4, en la configuración estática.
La figura 5 es una vista en sección diametral del acoplador magnético de la figura 2, visto a lo largo de la sección 5-5, en la configuración de inicio suave.
La figura 6 es una vista en sección diametral del acoplador magnético de la figura 2, visto a lo largo de la sección 6-6, en la configuración de funcionamiento.
La figura 7 es una vista en sección diametral del acoplador magnético de la figura 2, visto a lo largo de la sección 7-7, en la configuración completamente desacoplada.
La figura 8 es una vista en sección de una parte de un acoplador magnético según otra realización de la presente
invención, mostrada en una configuración estática.
La
figura 9 es una vista en sección de la parte del
acoplador
magnético de la figura 8, mostrada en una
configuración de inicio suave.
La
figura 10 es una vista en sección de la parte del
acoplador
magnético de la figura 8, mostrada en una
configuración de funcionamiento.
La
figura 11 es una vista en sección de la parte del
acoplador
magnético de la figura 8, mostrada en una
configuración de salida.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES ILUSTRADAS
La presente invención va dirigida en general a acopladores magnéticos en los que un par de rotores de conductor están unidos de manera fija a un primer árbol y un par de rotores de imán están situados entre los dos rotores de conductor y están acoplados axialmente, de manera deslizante a un segundo árbol. Los rotores de imán pueden deslizarse libremente por una distancia limitada, y están configurados para permanecer en varias configuraciones preseleccionadas durante condiciones estáticas, condiciones de arranque, condiciones de funcionamiento o condiciones de emergencia. Muchos detalles específicos de determinadas realizaciones de la invención se exponen en la siguiente descripción y en las figuras 1 a 11 para proporcionar una comprensión completa de tales realizaciones. Un experto en la técnica, sin embargo, comprenderá que la presente invención puede tener realizaciones adicionales, o puede ponerse en práctica sin varios de los detalles descritos en la siguiente descripción.
Las figuras 1 y 2 generalmente ilustran un acoplador 8 magnético según una realización particular de la presente invención. El acoplador 8 magnético ilustrado generalmente comprende un par de rotores 23, 24 de imán situados entre un par de rotores 48 de conductor.
Como se ilustra en la figura 3, un primer núcleo 10 está conectado a un conjunto de rotor de imán y un segundo núcleo 12 está conectado a un conjunto de rotor de conductor. El conjunto
de rotor de imán incluye dos placas 13, 14 de extremo sustancialmente circulares que están separadas de manera axial por una devanadera 16 que puede soldarse o conectarse rígidamente de otro modo a las placas de extremo. Las placas 13, 14 de extremo están dotadas cada una de cuatro orificios 20 que se ajustan a un extremo respectivo de cuatro barras 22 de par de fuerzas paralelas. Un par de rotores 23, 24 de imán se montan de manera deslizante en las barras 22 de par de fuerzas.
Cada uno de los rotores 23, 24 de imán tiene un rotor 25 primario con una serie circular de cavidades 26 rectangulares formadas en su interior para alojar conjuntamente un conjunto de imanes 28 que puede disponerse de modo que imanes adyacentes tengan sus polos invertidos. Cada uno de los conjuntos de imanes pueden dotarse en su parte posterior de un anillo 30 de un material ferroso que se atornilla al rotor 25 primario respectivo. Los rotores 25 primarios tienen una abertura 31 central que proporciona una separación con la devanadera 16 y tienen rebajes 32 circulares en sus caras exteriores. Un primer par de orificios 33 se extiende desde el rebaje 32 en cada rotor 25 primario hasta su cara opuesta para alojar una “columna 34 de soporte de casquillo” que tiene una brida o collar 35 apoyado contra el rotor primario y que se sujeta a éste, tal como mediante tornillos de cabeza cilíndrica con hexágono interior. Las dos columnas 34 de soporte de casquillo en un rotor 23 de imán se giran con respecto al par correspondiente en el otro
rotor 24 de imán un ángulo de desplazamiento � (véase la figura 2) de modo que, en conjunto, las cuatro columnas de soporte de casquillo recubren las cuatro barras 22 de par de fuerzas. Un segundo par de orificios 36 se alinea con las columnas 34 de soporte de casquillo montadas en el otro rotor de imán, cada uno de los cuales está dimensionado para permitir que el casquillo pase a su través.
Continuando con el conjunto de rotor de conductor, se observa que tiene un anillo 40 de extremo montado en el núcleo 12 y un segundo anillo 41 de extremo con un diámetro 45 interior separado por un entrehierro 42 del núcleo 10 y la placa 14 de extremo. Los anillos 40, 41 de extremo están separados entre sí
por separadores 44 fijados en su sitio mediante pernos 46. Montados en los lados orientados hacia dentro de los anillos 40, 41 de extremo hay un par de anillos 48 de conductor separados por entrehierros 50 mínimos de los rotores 23, 24 de imán. En la realización ilustrada, los anillos 48 de conductor son de cobre y los anillos 40, 41 de extremo son de acero dulce. El inventor entiende que éstos pueden sustituirse por otros materiales.
Como se ilustra en la figura 4, cuando los rotores 23, 24 de imán y los rotores 48 de conductor están en una condición estática, los rotores de imán están separados de los rotores de conductor por el entrehierro 50 mínimo. Este entrehierro 50 mínimo se selecciona ajustando varias protuberancias o tornillos 54 prisioneros que pasan a través de orificios roscados en los rotores 25 primarios y entran en contacto con las placas 13, 14 de extremo. Las cabezas de los tornillos prisioneros pueden hacerse accesibles desde fuera del acoplador 8 magnético. Determinadas realizaciones no incorporan tornillos prisioneros o protuberancias.
Los rotores 23, 24 de imán tienen brazos 58 de retención montados en los mismos que están montados de manera oscilante en pasadores 60 para oscilar entre una posición activa que se extiende hacia el rotor de imán opuesto (como se ilustra en la figura 4) y una posición inactiva que se extiende radialmente con respecto a los rotores de imán (como se ilustra en la figura 6). Los brazos 58 de retención son empujados hasta la posición activa por resortes 62 y hasta la posición inactiva por la fuerza centrífuga en respuesta al giro de los rotores 23, 24 de imán.
El acoplador 8 magnético ilustrado en la figura 4 está en la configuración estática: ni los rotores 23, 24 de imán ni los rotores 48 de conductor están girando. En tales condiciones, no actúa ninguna fuerza centrífuga en los brazos 58 de retención. Por consiguiente, los resortes 62 empujan los brazos 58 de retención hasta la posición activa. Los rotores 23, 24 de imán, sin embargo, no entran en contacto con los brazos 58 de retención. Esto se debe a la atracción magnética entre los imanes 28 permanentes y el material ferroso en los anillos 40,
41 de extremo que se atraen entre sí, separando los rotores 23, 24 de imán uno de otro. Los tornillos 54 prisioneros entran en contacto con las placas 13, 14 de extremo, reteniendo los rotores 23, 24 de imán separados de los rotores 48 de conductor el entrehierro 50 mínimo.
La figura 5 ilustra el rotor 8 de imán durante las condiciones de arranque. En la realización ilustrada, en condiciones de arranque, los rotores 48 de conductor están conectados a un motor en funcionamiento y están girando rápidamente, mientras que los rotores 23, 24 de imán están unidos a una carga y sólo están comenzando a ganar velocidad de giro. Por consiguiente, la velocidad de giro relativa entre los rotores 23, 24 de imán y los rotores 48 de conductor es sustancial, creando una gran fuerza de repulsión entre los rotores de imán y los rotores de conductor. Como resultado de esta fuerza de repulsión, los rotores 23, 24 de imán se acercan entre sí hasta que la placa 30 posterior en un rotor de imán entra en contacto con el brazo 58 de retención que sobresale del otro rotor de imán. El espacio entre los rotores de imán y los rotores de conductor en esta configuración aumenta con respecto al entrehierro 50 mínimo hasta un entrehierro 64 de arranque (inicio suave). Puesto que el entrehierro 64 de inicio suave es mayor que el entrehierro 50 mínimo (el entrehierro mínimo, como se comenta posteriormente, también es el entrehierro a la velocidad de funcionamiento máxima), la fuerza del par de fuerzas giratorio ejercida en la carga se reduce ligeramente en comparación con las condiciones de funcionamiento. Como resultado, la carga puede acelerarse hasta la velocidad, pero el impacto y otro golpe en la carga se reducen, lo que puede reducir los daños al motor, la carga y su equipo.
La figura 6 ilustra el acoplador 8 magnético durante condiciones de funcionamiento. En esta configuración, tanto los rotores 23, 24 de imán como los rotores 48 de conductor están girando a la velocidad de funcionamiento máxima. Como resultado, la fuerza centrífuga ha movido los brazos 58 de retención desde la posición activa hasta la posición inactiva. Sin embargo, debido a que la velocidad de giro relativa entre los rotores 23,
24 de imán y los rotores 48 de conductor es mínima, existe poca
o ninguna fuerza de repulsión entre los dos. Por tanto, la atracción magnética comentada anteriormente con respecto a las condiciones estáticas provoca asimismo que los rotores 23, 24 de imán se muevan hacia los rotores 48 de conductor hasta que los tornillos 54 prisioneros entren en contacto con las placas 13, 14 de extremo. Los rotores 23, 24 de imán están ahora separados de los rotores 48 de conductor por el entrehierro 50 mínimo, lo que también podría denominarse el entrehierro de funcionamiento. Puesto que el entrehierro 50 mínimo es menor que los entrehierros en la configuración de arranque, el acoplador 8 de imán puede funcionar con un par de fuerzas mayor, y mayor eficacia en esta configuración.
La figura 7 ilustra el acoplador 8 magnético en una configuración de desacoplamiento máximo. Esta configuración puede provocarse cuando la carga se somete a una reducción en la velocidad de giro inesperada, tal como durante una parada del árbol de salida. Cuando el árbol de carga reduce rápidamente la velocidad de giro, la velocidad relativa entre los rotores 23, 24 de imán y los rotores 48 de conductor es lo suficientemente grande para crear una fuerza de repulsión similar a la comentada anteriormente en conexión con la configuración de arranque. En este caso, sin embargo, los brazos 58 de retención están en la posición inactiva debido a la velocidad de giro de los rotores 23, 24 de imán. Cuando la fuerza de repulsión supera la atracción magnética entre los rotores 23, 24 de imán y los anillos 40, 41 de extremo, los brazos 58 de retención no limitan el movimiento de los rotores de imán tal como lo hicieron en la configuración de arranque. En cambio, los rotores 23, 24 de imán caen adicionalmente, hasta un punto en el que el entrehierro entre los rotores de imán y los rotores 48 de conductor es un entrehierro 66 máximo. Este entrehierro 66 máximo elimina o reduce sustancialmente las fuerzas de giro entre los rotores 23, 24 de imán y los rotores 48 de conductor, reduciendo o eliminando el par de fuerzas en la carga. Como resultado, pueden reducirse o eliminarse los daños al equipo.
Las figuras 8-11 ilustran otra realización de la presente
invención. La figura 8 ilustra un par de rotores 123, 124 de imán en una configuración estática. En esta configuración, ni el rotor 123, 124 de imán ni los rotores 148 de conductor están girando. Por consiguiente, los rotores 123, 124 de imán son atraídos al material 140, 141 de la parte posterior conectado a los rotores 148 de conductor, y se mueven hacia los rotores de conductor para crear un entrehierro 150 mínimo.
En la realización ilustrada, uno de los rotores 124 de imán tiene montado un brazo 170 que sobresale alejándose del rotor de imán. En el rotor 123 de imán opuesto, en alineación con el brazo 170, hay una abertura 176. En la configuración estática, un obturador 172 está situado sobre la abertura 176. Un resorte 174 retiene el obturador 172 en la posición cerrada.
La figura 9 ilustra los rotores 123, 124 de imán en una configuración de arranque. Como se comentó anteriormente en conexión con la realización anterior, las fuerzas de repulsión durante el arranque empujan a los rotores 123, 124 de imán uno hacia el otro. En la realización ilustrada, el obturador 172 impide que el brazo 170 entre en la abertura 176. La longitud del brazo 170 y la posición del obturador 172 están seleccionadas para retener los rotores 123, 124 de imán en una posición que crea un entrehierro 164 de inicio suave deseado.
La figura 10 ilustra los rotores 123, 124 de imán en una configuración de funcionamiento. Puesto que los rotores 123, 124 de imán y los rotores 148 de conductor están moviéndose a o casi a la misma velocidad, los rotores de imán se mueven hacia fuera para crear el entrehierro 150 de funcionamiento, o mínimo. Asimismo, mientras que los rotores de imán están girando a velocidades de funcionamiento, el obturador 172 se mueve hacia fuera para comprimir el resorte 174 por la fuerza centrífuga. Como resultado, la abertura 176 ahora no está obstruida.
La figura 11 ilustra una configuración completamente desacoplada, tal como cuando los rotores 123, 124 de imán han caído uno contra el otro en respuesta a una reducción drástica de la velocidad por el árbol de carga. Debido a que, en el momento de la reducción en la velocidad, el obturador 172 estaba en la posición abierta, el brazo 170 entra en la abertura 176.
11
Por tanto, los rotores 123, 124 de imán pueden caer hasta una configuración que crea un entrehierro 166 de salida entre los rotores de imán y los rotores 148 de conductor.
A partir de lo anterior se entenderá que, aunque se han
5 descrito realizaciones específicas de la invención en el presente documento con fines ilustrativos, pueden realizarse diversas modificaciones sin desviarse del espíritu y alcance de la invención. Por consiguiente, la invención sólo está limitada por las reivindicaciones adjuntas.
10
12

Claims (22)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Acoplador (8), que comprende:
    núcleos (10, 12) giratorios primero y segundo, cada uno con un eje giratorio; dos rotores (23, 24) de imán coaxiales conteniendo cada uno un conjunto respectivo de imanes (28) permanentes; dos rotores (48) de conductor coaxiales cada uno con un anillo electroconductor no ferroso separado por un entrehierro de uno respectivo de los conjuntos de imanes (28); estando separados dos primeros de los rotores una distancia axial fija y estando montados como una unidad en el primer núcleo para girar al unísono con éste; caracterizado por dos placas (13, 14) de extremo conectadas por barras
    (22) y que están montadas para girar al unísono con el segundo núcleo (12), pudiendo moverse los dos restantes de los rotores de manera axial en las barras (22) con respecto a los dos primeros de los rotores; y material que atrae al imán asociado con los rotores (48) de conductor, estando dimensionado y conformado el material que atrae al imán para interaccionar con respectivos de los conjuntos de imanes (28) permanentes y para desviar magnéticamente los rotores a una relación acoplada, en el que la sobrecarga del acoplador (8) provocada por un deslizamiento suficiente entre el imán (23, 24) y los rotores (48) de conductor da como resultado un empuje axial que se opone y supera el desvío para sacar al imán (23, 24) y a los rotores (48) de conductor al menos parcialmente de la relación acoplada.
  2. 2.
    Acoplador (8) según la reivindicación 1, que comprende además topes ajustables situados entre las placas (13, 14) de extremo y los dos restantes de los rotores para ajustar el entrehierro (42).
  3. 3.
    Acoplador (8) según la reivindicación 1, en el que ambos de los rotores en la unidad son rotores (48) de conductor; y
    los rotores restantes son rotores (23, 24) de imán situados entre los rotores (48) de conductor.
  4. 4.
    Acoplador (8) según la reivindicación 1, en el que los topes comprenden tornillos (54) prisioneros que pasan a través de las placas (13, 14) de extremo y están dispuestos para entrar en contacto con los dos restantes de los rotores.
  5. 5.
    Acoplador (8) según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los dos restantes de los rotores están montados para girar al unísono con el segundo árbol y para entrar y salir axialmente en sentidos opuestos con respecto al segundo árbol de una relación acoplada magnéticamente con los primeros dos de los rotores, material que atrae al imán está asociado con los rotores (48) de conductor de modo que interacciona con respectivos de los conjuntos de imanes
    (28) permanentes y desvía magnéticamente los rotores a la relación acoplada, en el que el giro relativo entre el imán (23, 24) y los rotores (48) de conductor en forma de deslizamiento da como resultado una fuerza axial contraria al desvío que saca a los rotores de la relación acoplada, y en el que elementos de retención llevan los rotores restantes y se disponen cuando están en una posición activa para limitar el movimiento axial de los rotores restantes debido a las fuerzas de repulsión durante el arranque del acoplador (8), pudiendo moverse los elementos de retención en respuesta a la fuerza centrífuga a una posición inactiva con lo cual el acoplador (8) puede desacoplarse completamente debido a las fuerzas de repulsión tras el arranque.
  6. 6.
    Acoplador (8) según la reivindicación 5, en el que hay un tope asociado con los rotores que limita el tamaño mínimo del entrehierro (50).
  7. 7.
    Acoplador (8) según la reivindicación 6, en el que el entrehierro (50) mínimo es ajustable mediante el ajuste del tope para que sea tal que tras el arranque un deslizamiento entre los árboles desde una condición de sobrecarga
    provoque un empuje axial que supera el desvío, desacoplando de ese modo el acoplador (8).
  8. 8.
    Acoplador (8) según la reivindicación 5, en el que cada uno de los elementos de retención está dispuesto para oscilar respecto a un eje de oscilación desde una posición activa paralela al eje giratorio hasta una posición inactiva dirigida radialmente hacia fuera desde el eje de oscilación.
  9. 9.
    Acoplador (8) según la reivindicación 8, en el que cada elemento de retención tiene un resorte (62) dispuesto para resistir con deformación permanente la oscilación del mismo alejándose de su posición activa a velocidades de giro bajas.
  10. 10.
    Acoplador (8) magnético según las reivindicaciones 1 a 9, para impedir la salida durante el arranque y que permite la salida tras el arranque, caracterizado porque los dos rotores (48) de conductor coaxiales están situados de manera adyacente a los respectivos rotores (23, 24) de imán, en el que los dos restantes de los rotores están montados para girar al unísono con el segundo árbol y para entrar y salir de manera axial con respecto al segundo árbol de una relación acoplada magnéticamente con los primeros dos de los rotores; material que atrae al imán está acoplado a cada uno de los rotores (48) de conductor para desviar magnéticamente los rotores (23, 24) de imán hacia los rotores (48) de conductor y para empujar los rotores a una relación acoplada, estando dimensionado, conformado y situado el material que atrae al imán de modo que una fuerza de repulsión provocada por el giro relativo significativo entre los rotores (23, 24) de imán y los rotores (48) de conductor es suficiente para contrarrestar el desvío y sacar a los rotores de la relación acoplada, y al menos un elemento de retención lleva el segundo árbol, pudiendo moverse el al menos un elemento de retención entre una posición activa en la que el al menos un elemento de
    retención limita el movimiento de los dos restantes de los rotores hasta una primera distancia fuera de la relación acoplada, y una posición inactiva en la que el al menos un elemento de retención limita el movimiento de los dos restantes de los rotores hasta una segunda distancia fuera de la relación acoplada.
  11. 11.
    Acoplador (8) magnético según la reivindicación 10, en el que el al menos un elemento de retención puede moverse por la fuerza centrífuga desde la posición activa en el arranque del acoplador (8) hasta la posición inactiva tras el arranque.
  12. 12.
    Acoplador (8) magnético según la reivindicación 10, en el que la segunda distancia es mayor que la primera distancia.
  13. 13.
    Acoplador (8) magnético según la reivindicación 10, en el que la primera distancia está predeterminada para dotar al acoplador (8) de características de inicio suave.
  14. 14.
    Acoplador (8) magnético según la reivindicación 10, en el que la segunda distancia está predeterminada para dotar al acoplador (8) de características de funcionamiento indefinido.
  15. 15.
    Acoplador (8) magnético según la reivindicación 10, en el que el material que atrae al imán es en forma de un material ferroso distribuido alrededor del perímetro de los rotores (48) de conductor.
  16. 16.
    Acoplador (8) magnético según la reivindicación 10, en el que el material que atrae al imán es en forma de un anillo
    (30) de material ferroso situado de manera concéntrica alrededor de los rotores (48) de conductor.
  17. 17.
    Acoplador (8) magnético según la reivindicación 10, en el que el material que atrae al imán es en forma de un anillo
    (30) de material ferroso situado de manera concéntrica alrededor de los rotores (48) de conductor, y está ubicado en una cara de los rotores (48) de conductor opuesta a los respectivos rotores (23, 24) de imán.
  18. 18.
    Acoplador (8) magnético según la reivindicación 10, en el que el al menos un elemento de retención comprende un brazo
    (58) de retención pivotante entre las posiciones activa e
    inactiva.
  19. 19.
    Acoplador (8) magnético según la reivindicación 10, en el que el al menos un elemento de retención comprende un brazo fijo que sobresale hacia dentro desde uno de los dos rotores restantes y un obturador en el otro de los dos rotores restantes, estando alineado el obturador con el brazo fijo y pudiendo moverse entre la posición activa en la que el obturador obstruye el paso del brazo fijo, y la posición inactiva en la que el obturador permite al brazo fijo entrar al menos parcialmente en una abertura en el otro de los dos rotores restantes.
  20. 20.
    Acoplador (8) de imán según la reivindicación 10, en el que el al menos un elemento de retención es ajustable para cambiar la primera distancia.
  21. 21.
    Acoplador (8) magnético según las reivindicaciones 1 a 20, para impedir el desacoplamiento completo durante el arranque y permitir el desacoplamiento completo tras el arranque, caracterizado porque uno primero de los rotores está montado en el primer árbol para girar al unísono con éste; fijándose el primero de los rotores de manera axial con respecto al primer árbol, y al menos un elemento de retención móvil por la fuerza centrífuga entre una posición activa en la que el al menos un elemento de retención limita el movimiento de los restantes de los rotores a una primera distancia fuera de la relación acoplada, y una posición inactiva en la que el al menos un elemento de retención limita el movimiento de los restantes de los rotores a una segunda distancia fuera de la relación acoplada, siendo la segunda distancia mayor que la primera distancia.
  22. 22.
    Método para impedir el desacoplamiento completo en un acoplador (8) magnético durante el arranque, y para permitir el desacoplamiento completo durante el funcionamiento, comprendiendo el método: prever un par de rotores (23, 24) de imán en un primer árbol en una relación acoplada con un par de rotores (48) de conductor en un segundo árbol;
    prever dos placas de extremo conectadas por barras; fijar uno de los pares de rotores en una disposición axial; permitir al otro de los pares de rotores deslizarse de manera axial en dichas barras con respecto al uno de los
    5 pares de rotores entrando y saliendo de la relación acoplada; desviar el otro de los pares de rotores a la relación acoplada; proporcionar al menos un mecanismo de retención móvil entre
    10 posiciones activa e inactiva, estando configurada la posición activa para retener el otro de los pares de rotores en la relación acoplada, y estando configurada la posición inactiva para permitir que el otro de los pares de rotores salga al menos sustancialmente de la relación
    15 acoplada.
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