PL45514B1 - - Google Patents

Description

^m Opublikowano dnia 15 marca IMS r.?AT£V/ MOJfc \ Moi.BIB U rzed u Pale n r o w e g c [PetsLiej tBHfpcsgoiitsi Lusa^eJi POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 45514 KI. 21 d\ 40 VEB Elektromotorenirerk*) Dessau, Niemiecka Republika Demokratyczna Sprzeglo indukcyjne albo hamulec Patent trwa od dnia 29 czerwca 1960 r.Istota wynalazku jest sprzeglo lub hamulec pracujacy na zasadzie indukcji ze szczelina pomiedzy czescia napedzajaca a napedzana, po¬ przeczna do osi.Znane sa sprzegla ze szczelina poprzeczna do osi, które albo posiadaja magnesy stale albo wyposazone sa w elektromagnesy wywolujace w uzwojeniu wtórnym sprzegla prady wirowe.Równiez znane sa silniki indukcyjne ze szcze¬ lina poprzeczna do osi przeznaczone do celów specjalnych.Dotychczas przewaznie konstruowane byly sprzegla na prady wirowe ze szczelina równo¬ legla do osi. Oba systemy sprzegiel róznia sie zasadniczo charakterystyka przenoszonego mo¬ mentu obrotowego. Sprzegla na prady wirowe posiadaja mniej wiecej liniowy wzrost momen¬ tu obrotowego o przebiegu proporcjonalnym do ¦•) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa M. Lindner, J. Sittner i W. Trauschner. strumienia magnetycznego i wzglednej pred¬ kosci obrotowej. Przy najwiekszym poslizgu tj. przy nieruchomej jednej czesci sprzegla po¬ wstaja w masywnym zelazie twornika najwiek^ sze prady wirowe oraz wytwarza sie najwiek¬ szy moment obrotowy przy stalym polu magne^ tycznym. W przeciwienstwie do tego sprzegla na prady wirowe, sprzegla indukcyjne sklada¬ jace sie z twornika wzbudzanego pradem sta¬ lym jako czesci pierwotnej oraz pierscienia jarzmowego ze zwarta klatka jako czesci wtór¬ nej, posiadaja przebieg momentu obrotowego podobny jak przy silnikach asynchronicznych.Oba systemy sprzegiel nie nadaja sie do re¬ gulacji ilosci obrotów z powodu ich niestabil¬ nego dzialania.Celem wynalazku jest unikniecie wad zna¬ nych sprzegiel przez zastosowanie w czesci pierwotnej ukladu biegunów w ksztacie ,.U', przy czym jeden wieniec zawiera bieguny pól¬ nocne, a drugi przeciwlegly bieguny poludnio¬ we, które wzbudzane sa przez jedna cewke magnesujaca osadzona na piascie.Wedlug wynalazku jako czesc wtórna prze¬ widziany jest wirnik tarczowy z materialu ma¬ gnetycznego, na którego calej wysokosci i sze¬ rokosci ulozony jest uklad klatkowy wykonany z materialu przewodzacego prad elektryczny, przy którym pierscienie zwierajace, scisle przy¬ legajace do zelaza wirnika, sa polaczone za pomoca pojdynczych, podwójnych lub wyso¬ kich pretów i sa rozmieszczone w zelazie pro¬ mieniowo lub stycznie. Liczba pretów klatko¬ wych lub par pretów rózni sie zasadniczo od liczby par biegunów magnesów.Dla osiagniecia okreslonej charakterystyki material magnetyczny zawarty w wirniku tar¬ czowym moze byc masywny lub skladac sie z blach.Dalsza cecha wynalazku jest to, ze na pias¬ cie moga byc równiez umieszczone magnesy stale, które zaleznie od celu zastosowania wy¬ nalazku wspóldzialaja z cewka indukcyjna al¬ bo jej przeciwdzialaja. Tego rodzaju rozwia¬ zania maja zastosowanie, kiedy nawet po od¬ laczeniu cewki powinien istniec stale okreslony moment obrotowy lub moment hamujacy albo musi byc skompensowany magnetyzm szczat¬ kowy.Mysla przewodnia wynalazku jest nakladanie sie omówionych na wstepie charakterystyk momentu obrotowego wywolanego przez prady wirowe i przez prady indukowane w klatce zwartej.Zelazo na wirnik oraz klatke zwarta dobiera sie pod wzgledem jakosci i objetosci w sposób zróznicowany odpowiednio do pozadanego prze¬ biegu momentu obrotowego. Przy odpowiednio dobranych proporcjach osiaga sie przebieg mo¬ mentu obrotowego, który przy wystapieniu po¬ slizgu stromo wzrasta, a nastepnie ma przebieg prawie staly az do poslizgu równego 1, tj. do momentu zatrzymania jednej czesci sprzegla.W zwiazku z tym istnieja mozliwosci uzycia sprzegla jako regulatora ilosci obrotów.Specjalnie do tego celu nadaje sie budowa tarczowa tj. o ukladzie szczeliny powietrznej prostopadlym do osi sprzegla, gdyz wystepujace w czasie regulacji obrotów cieplo strat moze byc latwo odprowadzane. Do tego celu obsada wirnika posiada otwory do przeplywu powietrza oraz wieniec z lopatkami, dzialajacy jako wen¬ tylator. Dzieki dzialaniu obu wienców bieguno¬ wych jest zapewnione dobre chlodzenie takze podczas regulacji, gdy wirnik obraca sie z mniejsza szybkoscia niz uklad magnesów obracajacy sie ze stala liczba obrotów.Wedlug wynalazku, piasta polaczona na sta¬ le z elementem napedzajacym, na której umieszczone sa pierscienie slizgowe do przeno¬ szenia pradu, jest polaczona z ukladem biegu¬ nów poprzez elastyczny lub sztywny kolnierz.Przyklad rozwiazania wynalazku uwidocznio¬ no na zalaczonych rysunkach.Na fig. 1 przedstawiajacej czesciowo w prze¬ kroju sprzeglo, liczba 1 oznaczono piaste z od¬ lanym wiencem, zaopatrzonym w biegunowe zeby 9. Na piascie tej znajduje sie korpus 3 cewki z uzwojeniem magnesujacym 2. Z piasta 1 jest na stale polaczony drugi wieniec ozna¬ czony na rysunku przez 1\ dzieki czemu uzy¬ skuje sie uklad biegunów w ksztalcie litery „U". Obsada 5 pierscieni slizgowych jest osa¬ dzona na wale 7 elementu napedzajacego i prze¬ nosi poprzez elastyczna tarcze 4 moment obro¬ towy na piaste. Obsada ta jest zabezpieczona przed obrotem za pomoca klina 8. Cewka ma¬ gnesujaca 2 jest elektrycznie polaczona z piers¬ cieniami slizgowymi 6. Na wale 16 jest osa¬ dzona i zabezpieczona przed obrotem klinem 17 obsada wirnika 12, na której zamocowany jest wlasciwy wirnik 10. Wirnik ten znajduje sie pomiedzy zebami biegunowymi 9, 9' i two¬ rzy z jednej i z drugiej strony jednakowe szcze¬ liny powietrzne rzedu 1—4 mm. Przez zelazo wirnika przenika uklad klatkowy, którego pre¬ ty 19 z elektrycznie przewodzacego materialu plaskiego przechodza przez cala dlugosc wirni¬ ka i sa polaczone z pierscieniami zwierajacy¬ mi 20. Dla wytworzenia strumienia powietrza oplywajacego wirnik, na wiencu biegunowym polozonym od strony przeciwnej w stosunku do obsady wirnika, przewidziana jest tego ro¬ dzaju pokrywa 21, ze pod lopatkami 22 wen¬ tylatora powstaje szczelina dla ujscia powietrza.W czasie obrotu czesci napedzanej i obu czesci sprzegla powstaje przeplyw chlodzacego powietrza, które w sposób oznaczony strzalka¬ mi przechodzi przez sprzeglo. Do tego celu sa równiez przewidzane w korpusie wirnika otwo¬ ry 13 i 15. Korpus wirnika 12 zaopatrzony jest poza tym w zebra wzmacniajace 14f które jed¬ noczesnie maja za zadanie powiekszenia po¬ wierzchni chlodzacej. Lozyska waleczkowe IB umozliwiaja wzgledny ruch obu czesci sprzegla.Na fig. 2 i 3 uwidoczniono uklady pretów klatki wirnika. Przez dobór materialu plaskie¬ go, który rozciaga sie przez cala dlugosc wir¬ nika, zostaja utworzone za pomoca pierscieni zwierajacych petle o znacznej dlugosci podob¬ nie jak i w wirniku glebokozlobkowym silni¬ ków asynchronicznych. -3Na fig. 4 przedstawiono rózne ksztalty bie¬ gunów stosowane do osiagniecia okreslonych charakterystyk.Na fig. 5 przedstawiono przebieg momentu obrotowego w zaleznosci od wzrostu wzglednej predkosci obrotowej obu czesci sprzegla. Krzy¬ wa a przedstawia przebieg momentu dla sprze¬ gla tylko na prady wirowe, natomiast krzywa b — dla sprzegla indukcyjnego z duzym momen¬ tem krytycznym, podobnie jak przy silnikach asynchronicznych.Na fig. 6 uwidoczniono przebieg momentu obrotowego tzw. sprzagla synchronicznego. Z przebiegu krzywej tego momentu wynika jasno, ze najwiekszy przenoszony moment wystepuje przy obrotach synchronicznych obu czesci sprzegla.Na fig. 7 przedstawiono krzywa momentu obrotowego dla sprzegla bedacego przedmio¬ tem wynalazku. Stanowi ona nalozone na sie¬ bie charakterystyki momentu obrotowego od pradów wirowych i momentu obrotowego asyn¬ chronicznego. Krzywa ta wykazuje stromy wzrost momentu obrotowego oraz prawie stala wartosc przy powiekszaniu sie wzglednej szyb¬ kosci obrotowej.Istotna zaleta wynalazku jest to, ze uzyskuje sie duzy moment obrotowy przy maksymalnej wzglednej predkosci obrotowej, który pozostaje prawie staly równiez przy zmniejszeniu po¬ slizgu. Dopiero przy bardzo malym poslizgu moment ten szybko maleje. Zjawisko to umo¬ zliwia sprzeglu regulowanie liczby obrotów w szerokim zakresie. Wystepujacy juz przy maksymalnym poslizgu duzy moment obroto¬ wy nadaje sprzeglu duza szybkosc zadzialania, która ma szczególnie duze znaczenie przy szyb¬ kich przesterowaniach. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Indukcyjne sprzeglo albo hamulec, posiadaja¬ ce czesc napedzajaca skladajaca sie z cewki pradu stalego, osadzonej centralnie na magne¬ tycznie przewodzacej piascie, która wraz za¬ mieszczonymi po obu jej stronach, polaczony¬ mi ze soba wiencami biegunowymi tworzy u- klad magnetyczny o ksztalcie litery „U", w któ¬ rego pierscieniowej szczelinie powietrznej po¬ rusza sie wirnik przymocowany do obsady, od¬ bierajacy naped, wskutek czego wewnatrz obwodu magnetycznego powstaja dwie jednako¬ we szczeliny powietrzne, znamienne tym, ze wykonany z magnetycznego materialu piers¬ cieniowy wirnik tarczowy zaopatrzony jest w przenikajacy go na calej wysokosci i szerokos¬ ci uklad klatkowy z materialu przewodzacego prad elektryczny, w którym pierscienie zwiera¬ jace, scisle przylegajace do zelaza wLnika sa polaczone za pomoca pojedynczych, podwójnych lub wysokich pretów i sa rozmieszczone w ze¬ lazie promieniowo lub stycznie, podczas gdy liczba pretów klatki albo par tych pretów rózni sie zasadniczo od liczby par biegunów magnesów. VEB Elektromotorenwerk Dessau Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 45514 i* K ti & 15 Flg.4 v_r Fig. 5 */ Fic* hd i fig-6 Fi93 Fig 7 F.W.H. wzór jednora/:. zam. PL/Ke, Czst. zam. 11.61 100 egz. Al pism. ki. III BIBLlOT^K Ci .Urzedu Polenlowegol PL