ES2348644T3 - Acoplador magnã‰tico autodescargable. - Google Patents
Acoplador magnã‰tico autodescargable. Download PDFInfo
- Publication number
- 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
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- rotors
- magnet
- coupler
- driver
- remaining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/02—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type
- H02K49/04—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type
- H02K49/046—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type with an axial airgap
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
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)
- REIVINDICACIONES1. 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Acoplador (8) magnético según la reivindicación 10, en el que la segunda distancia es mayor que la primera distancia.
-
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 einactiva. -
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 los5 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 entre10 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 relación15 acoplada.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/898,912 US6577037B2 (en) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Self-unloading magnetic coupler |
US898912 | 2001-07-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2348644T3 true ES2348644T3 (es) | 2010-12-10 |
Family
ID=25410205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES02729317T Expired - Lifetime ES2348644T3 (es) | 2001-07-03 | 2002-05-30 | Acoplador magnã‰tico autodescargable. |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6577037B2 (es) |
EP (1) | EP1405392B1 (es) |
JP (1) | JP4199657B2 (es) |
KR (1) | KR100946946B1 (es) |
CN (1) | CN100568687C (es) |
AT (1) | ATE473542T1 (es) |
AU (1) | AU2002259315B2 (es) |
BR (1) | BR0210822A (es) |
CA (1) | CA2452933A1 (es) |
DE (1) | DE60236934D1 (es) |
ES (1) | ES2348644T3 (es) |
MX (1) | MXPA04000164A (es) |
TW (1) | TW531604B (es) |
WO (1) | WO2003005539A1 (es) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3719136B2 (ja) * | 2000-01-17 | 2005-11-24 | 日産自動車株式会社 | 回転電機および駆動システム |
US7294947B2 (en) * | 2004-03-01 | 2007-11-13 | Flux Drive, Inc. | Apparatus for transferring torque magnetically |
US7453177B2 (en) * | 2004-11-19 | 2008-11-18 | Magnadrive Corporation | Magnetic coupling devices and associated methods |
US20060245944A1 (en) * | 2005-03-21 | 2006-11-02 | Leck Thomas J | Cooling apparatus powered by a ratioed gear drive assembly |
CN102893505B (zh) | 2010-05-17 | 2015-05-20 | 日立金属株式会社 | 耦合装置 |
CN103178689B (zh) * | 2013-04-01 | 2016-03-23 | 上海曜中能源科技有限公司 | 扭矩限制型永磁偶合器 |
CN104113184A (zh) * | 2013-04-19 | 2014-10-22 | 杰达电能科技股份有限公司 | 自动限定转矩的永磁联轴机 |
CN103580446A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-02-12 | 上海曜中能源科技有限公司 | 限矩通用型永磁偶合器 |
NL2011764C2 (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-11 | Vmi Holland Bv | Method for centering a tire component. |
PL3183805T3 (pl) * | 2014-08-18 | 2019-08-30 | Eddy Current Limited Partnership | Urządzenie blokujące |
US10305360B2 (en) * | 2015-11-13 | 2019-05-28 | Magnadrive Corporation | Magnet to magnet couplings and drives |
CN107359778A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-11-17 | 上海市东方海事工程技术有限公司 | 一种缓冲启动型永磁耦合器 |
WO2020146594A1 (en) | 2019-01-09 | 2020-07-16 | Green Wave Power Systems Llc | Magnetically-coupled torque-assist apparatus |
AU2020207027A1 (en) | 2019-01-09 | 2021-09-02 | Green Wave Power Systems Llc | System and method for perturbing a permanent magnet asymmetric field to move a body |
US11732769B2 (en) | 2019-01-09 | 2023-08-22 | Green Wave Power Systems Llc | Magnetically-coupled torque-assist apparatus |
CN110729874B (zh) * | 2019-11-21 | 2024-05-14 | 南京玛格耐特智能科技有限公司 | 一种高温板坯修磨机降温减振降冲击的装置 |
CN111969832A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-11-20 | 芜湖锦程永磁技术有限公司 | 一种启动延时可调式的限矩型永磁联轴器 |
CN113437837B (zh) * | 2021-05-13 | 2022-06-10 | 山西江淮重工有限责任公司 | 一种防擦盘报警装置、盘式永磁涡流联轴器及其报警方法 |
US11646630B2 (en) | 2021-09-30 | 2023-05-09 | Green Wave Power Systems Llc | System and method for generating rotation of a body to generate energy and reduce climate change |
CN114915135B (zh) * | 2022-06-20 | 2022-12-27 | 青岛海润隆泰动力科技有限公司 | 一种磁力耦合器及其使用方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5880548A (en) * | 1993-05-21 | 1999-03-09 | Magna Force, Inc. | Adjustable magnetic coupler |
US5477093A (en) | 1993-05-21 | 1995-12-19 | Magna Force, Inc. | Permanent magnet coupling and transmission |
US6005317A (en) | 1993-05-21 | 1999-12-21 | Magna Force, Inc. | Adjustable magnetic coupler |
US5834872A (en) | 1993-05-21 | 1998-11-10 | Magna Force, Inc. | Adjustable magnetic coupler |
US5909073A (en) * | 1993-05-21 | 1999-06-01 | Magna Force, Inc. | Magnetic clutches and couplings with sheaves |
US6043578A (en) | 1997-04-14 | 2000-03-28 | Magna Force, Inc. | Adjustable magnetic coupler |
US5903075A (en) * | 1998-06-10 | 1999-05-11 | Magna Force, Inc. | Permanent magnet coupler with soft start adjustment system |
US6242832B1 (en) * | 1999-10-18 | 2001-06-05 | Magna Force, Inc. | Self unloading magnetic coupler |
-
2001
- 2001-07-03 US US09/898,912 patent/US6577037B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-05-30 CA CA002452933A patent/CA2452933A1/en not_active Abandoned
- 2002-05-30 DE DE60236934T patent/DE60236934D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-30 BR BR0210822-4A patent/BR0210822A/pt not_active Application Discontinuation
- 2002-05-30 WO PCT/US2002/017004 patent/WO2003005539A1/en active Application Filing
- 2002-05-30 CN CNB028161580A patent/CN100568687C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-30 JP JP2003511389A patent/JP4199657B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-30 EP EP02729317A patent/EP1405392B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-30 AT AT02729317T patent/ATE473542T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-05-30 MX MXPA04000164A patent/MXPA04000164A/es active IP Right Grant
- 2002-05-30 ES ES02729317T patent/ES2348644T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-30 KR KR1020047000019A patent/KR100946946B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-05-30 AU AU2002259315A patent/AU2002259315B2/en not_active Ceased
- 2002-06-12 TW TW091112796A patent/TW531604B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR0210822A (pt) | 2004-06-22 |
CN1543700A (zh) | 2004-11-03 |
TW531604B (en) | 2003-05-11 |
KR100946946B1 (ko) | 2010-03-15 |
JP2004535147A (ja) | 2004-11-18 |
US6577037B2 (en) | 2003-06-10 |
MXPA04000164A (es) | 2005-06-06 |
EP1405392B1 (en) | 2010-07-07 |
AU2002259315B2 (en) | 2008-01-10 |
ATE473542T1 (de) | 2010-07-15 |
EP1405392A1 (en) | 2004-04-07 |
US20030006661A1 (en) | 2003-01-09 |
CN100568687C (zh) | 2009-12-09 |
WO2003005539A1 (en) | 2003-01-16 |
JP4199657B2 (ja) | 2008-12-17 |
KR20040030039A (ko) | 2004-04-08 |
CA2452933A1 (en) | 2003-01-16 |
DE60236934D1 (de) | 2010-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2348644T3 (es) | Acoplador magnã‰tico autodescargable. | |
AU2002259315A1 (en) | Self-unloading magnetic coupler | |
JP2004535147A5 (es) | ||
JPH0639907B2 (ja) | 可動羽根用の作動器 | |
ES2687410T3 (es) | Rotor de máquina eléctrica giratoria | |
ES2257837T3 (es) | Maquina electrica cuyo rotor esta especialmente adaptado a las altas velocidades. | |
ES2545897T3 (es) | Máquina provista de rodamiento de seguridad | |
JP2008528870A (ja) | 回転装置 | |
ES2709035T3 (es) | Obturador biestable controlado electromagnéticamente | |
JPH01164820A (ja) | モータの運動量を駆動手段から孤立させるための装置、及びモータ | |
BR0309751B1 (pt) | Freio hidrodinâmico | |
JP5431332B2 (ja) | 粒子線用チョッパー | |
US8536750B2 (en) | Electric motor with axially movable rotor assembly | |
ES2701052T3 (es) | Reducción de fuerzas de rodamiento en una máquina eléctrica | |
CN102005898A (zh) | 限矩型永磁耦合器 | |
BRPI0620779A2 (pt) | sistema acionador para girar uma cabeça de limpeza em um tanque | |
KR100595823B1 (ko) | 로렌츠력을 이용한 전자기 베어링 | |
JP2007068394A (ja) | 回転装置 | |
EP2624416B1 (en) | A gearless drive for a rotating electrical machine | |
JP5618610B2 (ja) | トルク伝達装置、及びこれを用いた転てつ機 | |
JP2012080616A (ja) | 可変磁束モータ | |
JPH01117996A (ja) | 風切換機構つき扇風機 | |
ES2928937T3 (es) | Turbina | |
JP2869940B2 (ja) | タービン閉じ込め装置 | |
KR101029610B1 (ko) | 모터 |