RU2091624C1 - Magnetic clutch - Google Patents

Magnetic clutch Download PDF

Info

Publication number
RU2091624C1
RU2091624C1 SU5034923A RU2091624C1 RU 2091624 C1 RU2091624 C1 RU 2091624C1 SU 5034923 A SU5034923 A SU 5034923A RU 2091624 C1 RU2091624 C1 RU 2091624C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnets
coupling
magnetic
torque
pairs
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.А. Николаев
А.Я. Красильников
Л.Н. Сухоросов
Original Assignee
Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения filed Critical Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения
Priority to SU5034923 priority Critical patent/RU2091624C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2091624C1 publication Critical patent/RU2091624C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Abstract

FIELD: chemical, food, microbiological and other industries; drives of working members of pumps and stirring devices of different processing equipment. SUBSTANCE: magnetic clutch has clutch members with magnetic circuits on which anisotropic permanent magnets are installed in pairs with spacing and alternation of poles over circumference. Spaces are located between pairs of magnets, each pair being arranged on separate magnetic circuits outer limit of which in longitudinal direction being extensions of outer limit of permanent magnet pairs arranged on magnetic circuits in the same direction. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям муфт приводов, обеспечивающих передачу вращения через воздушный зазор или немагнитную перегородку за счет взаимодействия магнитных полей постоянных магнитов, размещенных на ведущей и ведомой полумуфтах без контакта каких-либо элементов полумуфт. The invention relates to mechanical engineering, in particular, to designs of drive couplings providing transmission of rotation through an air gap or non-magnetic partition due to the interaction of magnetic fields of permanent magnets located on the leading and driven half-couplings without contact of any elements of the half-couplings.

Изобретение может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности в приводах рабочих органов насосов и перемешивающих устройств аппаратов для осуществления различных технологических процессов. The invention can be used in the chemical, food, microbiological and other industries in the drives of the working bodies of pumps and mixing devices for the implementation of various technological processes.

Следует отметить, что основным параметром, отражающим успешную работу магнитной муфты, является величина передаваемого крутящего момента на исполнительный механизм (рабочее колесо насоса, перемешивающее устройство и т.д. ). Этот параметр зависит от конструкции муфты, т.е. от того, как выполнены элементы, как они расположены и соотносятся их геометрические размеры с зазором между собой и каким количеством постоянных магнитов будет снабжена муфта. Последний фактор немаловажен для достижения максимального значения величины крутящего момента и вот почему. It should be noted that the main parameter reflecting the successful operation of the magnetic coupling is the amount of transmitted torque to the actuator (pump impeller, mixing device, etc.). This parameter depends on the design of the coupling, i.e. on how the elements are made, how they are located and their geometrical dimensions correlate with the gap between each other and how many permanent magnets the clutch will be equipped with. The latter factor is important to achieve the maximum value of the torque value and that is why.

В настоящее время самым эффективным является исполнение магнитных муфт с анизотропными постоянными магнитами, выполненными из сплавов с редкоземельными металлами. Естественно, что чем больше анизотропных постоянных магнитов установлено в полумуфтах, тем большим должен быть крутящий момент. Однако анизотропные постоянные магниты, выполненные из редкоземельных материалов, очень дорого стоят, а потому и производство магнитных муфт является дорогостоящим. Возникает проблема экономного производства магнитных муфт, обладающих необходимым крутящим моментом. Currently, the most effective is the performance of magnetic couplings with anisotropic permanent magnets made of alloys with rare earth metals. Naturally, the more anisotropic permanent magnets are installed in the coupling halves, the greater the torque should be. However, anisotropic permanent magnets made of rare earth materials are very expensive, and therefore the production of magnetic couplings is expensive. There is a problem of economical production of magnetic couplings with the necessary torque.

Проанализируем известные изобретения с точки зрения решения указанной проблемы. Let us analyze the known inventions from the point of view of solving this problem.

Известна магнитная муфта [1] содержащая ведущую и ведомую полумуфты с постоянными анизотропными магнитами, отделенные немагнитным экраном, демпферную обмотку, при этом анизотропные магниты установлены в два слоя, в наружном слое магниты установлены по всей окружности вплотную друг к другу, а во внутреннем слое магниты установлены с промежутками, в которых размещены стержни демпферной обмотки. A known magnetic coupling [1] containing a leading and driven half-coupling with permanent anisotropic magnets separated by a non-magnetic screen, a damper winding, while the anisotropic magnets are installed in two layers, in the outer layer the magnets are installed around the entire circumference close to each other, and in the inner layer magnets installed at intervals in which the damping winding rods are placed.

Данной магнитной муфтой достигается технический результат, не достижимый по мнению авторов изобретения в муфте-прототипе, а именно большой крутящий момент. This magnetic clutch achieves a technical result not achievable according to the inventors in the prototype clutch, namely a large torque.

Авторы утверждают, что в магнитных муфтах, состоящих из ведущей и ведомой полумуфт с постоянными магнитами, отделенных экраном и имеющих на одной из полумуфт электропроводную короткозамкнутую демпферную клетку, стержни которой расположены между постоянными магнитами, наличие демпферной клетки обеспечивает повышенную устойчивость муфты при колебаниях момента сопротивления на валу ведомой муфты, однако размещение стержней обмотки между магнитами не позволяет использовать поверхность этой полумуфты полностью для заполнения активным материалом (магнитами), что, в свою очередь, уменьшает величину передаваемого вращающего момента. The authors argue that in magnetic couplings consisting of a leading and driven half-couplings with permanent magnets separated by a shield and having an electrically conductive short-circuited damper cell on one of the half-couplings, the rods of which are located between the permanent magnets, the presence of the damper cell provides increased coupling stability when the resistance moment fluctuates on the shaft of the driven coupling, however, the placement of the winding rods between the magnets does not allow to use the surface of this coupling half to completely fill with active material (magnets), which, in turn, reduces the amount of transmitted torque.

С таким утверждением авторов указанного изобретения можно согласиться. With this statement, the authors of this invention can be agreed.

Но их изобретение не решает проблему полного использования материалов магнитов для достижения максимального крутящего момента, передаваемого магнитной муфтой, при экономном использовании постоянных анизотропных магнитов. But their invention does not solve the problem of the full use of magnet materials to achieve maximum torque transmitted by the magnetic coupling, with the economical use of permanent anisotropic magnets.

Выполнение наружного слоя из установленных по всей окружности вплотную друг к другу магнитов и введение второго слоя магнитов с промежутками требует значительного количества редкоземельных металлов, что ведет к росту стоимости магнитных муфт. The implementation of the outer layer of magnets installed around the entire circumference of each other and the introduction of a second layer of magnets at intervals requires a significant amount of rare earth metals, which leads to an increase in the cost of magnetic couplings.

Известна цилиндрическая магнитная муфта [2] содержащая две отделенные экраном полумуфты с магнитопроводами 1, анизотропными постоянными магнитами 2, установленными на каждой полумуфте с промежутками, в которых размещены стержни демпферной клетки. На магнитопроводе между магнитами выполнены пазы, стержни демпферной клетки повторяют профиль соответствующего паза и промежутка между магнитами, а каждая полумуфта снабжена тонкостенной кассетой, имеющей в поперечном сечении профиль выступов по форме магнитов и впадин по форме стержней демпферной клетки и установленной поверх магнитов. Known cylindrical magnetic coupling [2] containing two screen-separated half-couplings with magnetic cores 1, anisotropic permanent magnets 2 mounted on each half-coupling with gaps in which the rods of the damper cell are located. The grooves are made on the magnetic circuit between the magnets, the rods of the damper cell repeat the profile of the corresponding groove and the gap between the magnets, and each half-clutch is equipped with a thin-walled cassette having a cross-sectional profile of protrusions in the shape of magnets and depressions in the shape of rods of the damper cell and mounted on top of the magnets.

Данное изобретение, как наиболее близкое к заявляемому, принято в качестве прототипа. На фиг.3 эта муфта изображена в положении, соответствующем передаче максимального крутящего момента. This invention, as closest to the claimed, adopted as a prototype. In figure 3, this clutch is shown in the position corresponding to the transmission of maximum torque.

В описании эта муфта представлена в статическом состоянии, когда оси симметрии разноименных полюсов магнитов совпадают. При этом равнодействующие сил взаимодействия между полюсами равны, направлены к центру муфты и воспринимаются корпусами муфт. При передаче максимального крутящего момента от ведущей полумуфты к ведомой полюса магнитов на них смещены на половину ширины полюса, а силы их взаимодействия направлены по линии, соединяющей центры полюсов магнитов. In the description, this coupling is presented in a static state when the axis of symmetry of the opposite poles of the magnets coincide. In this case, the resultant forces of interaction between the poles are equal, directed towards the center of the coupling and are perceived by the coupling bodies. When transmitting maximum torque from the leading coupling half to the driven pole of the magnets, they are shifted by half the width of the pole, and the forces of their interaction are directed along the line connecting the centers of the poles of the magnets.

Величину действующего между полумуфтами крутящего момента определяют силы притяжения и отталкивания всех полюсов, а вернее их проекции на ось, перпендикулярную радиусам полумуфт, являющиеся тангенциальными составляющими сил взаимодействия полюсов, сумма которых определяет величину крутящего момента муфты, равную произведению этой суммы на радиус окружности ведомой полумуфты, на которой расположены полюса магнитов. The magnitude of the torque acting between the coupling halves is determined by the forces of attraction and repulsion of all poles, or rather, their projection onto the axis perpendicular to the radii of the coupling halves, which are the tangential components of the pole coupling forces, the sum of which determines the magnitude of the coupling torque equal to the product of this sum by the circumference of the driven coupling half circle, on which the poles of the magnets are located.

При достижении поставленной авторами описанного выше изобретения цели не достигается максимальный крутящий момент, что обусловлено следующими причинами. When the goal set by the authors of the above invention is achieved, the maximum torque is not achieved, due to the following reasons.

Половины ширины полюса ведущей (наружной) и ведомой полумуфт в прототипе оказываются над магнитопроводом, что ведет к уменьшению сил F1 и F2 притяжения между разноименными полюсами. Большая ширина магнитов наружной полумуфты по сравнению с магнитами внутренней увеличивает потерю крутящего момента.Half of the width of the pole of the leading (outer) and driven half couplings in the prototype are above the magnetic circuit, which leads to a decrease in the forces F 1 and F 2 of attraction between opposite poles. The large width of the magnets of the outer coupling half compared with the magnets of the inner one increases the loss of torque.

Сила отталкивания F3 между одноименными полюсами постоянных магнитов является силой, увеличивающей крутящий момент. Но в силу того обстоятельства, что расстояние между одноименными полюсами при смещении значительно увеличивается, сила отталкивания соответственно уменьшается, не обеспечивая максимального для данного количества магнитов крутящего момента. Поэтому, чтобы увеличить момент до максимального, необходимо увеличивать количество магнитов, что приведет к неэкономным затратам дорогостоящего материала, магнитов. Сила F4 на фиг.3 существенного значения не имеет из-за большого расстояния между полюсами.The repulsive force F 3 between the same poles of the permanent magnets is a force that increases the torque. But due to the fact that the distance between the poles of the same name increases significantly during displacement, the repulsive force decreases accordingly, not providing the maximum torque for a given number of magnets. Therefore, in order to increase the moment to the maximum, it is necessary to increase the number of magnets, which will lead to uneconomical costs of expensive material, magnets. The force F 4 in figure 3 is not significant due to the large distance between the poles.

Как видно из вышесказанного, в данном изобретении возникает техническое противоречие. Увеличение крутящего момента, передаваемого магнитной муфтой к исполнительному механизму (рабочему колесу насоса или перемешивающему устройству), не позволяет снизить затраты на магниты, а значит и на изготовление магнитных муфт. As can be seen from the above, in this invention there is a technical contradiction. The increase in torque transmitted by the magnetic coupling to the actuator (the impeller of the pump or the mixing device) does not reduce the cost of magnets, and hence the manufacture of magnetic couplings.

Целью изобретения является увеличение передаваемого магнитной муфтой крутящего момента при уменьшении количества устанавливаемых на ее полумуфтах постоянных анизотропных магнитов. The aim of the invention is to increase the torque transmitted by the magnetic coupling while reducing the number of permanent anisotropic magnets installed on its coupling halves.

Цель достигается благодаря тому, что в магнитной муфте, содержащей полумуфты с магнитопроводами, на которых размещены с промежутками анизотропные постоянные магниты с чередованием полюсов по окружности, анизотропные магниты установлены попарно, а промежутки размещены между парами магнитов, при этом каждая пара магнитов размещена на отдельном магнитопроводе, наружные границы которого в продольном направлении являются продолжением наружных границ размещенной на нем пары постоянных магнитов в том же направлении. The goal is achieved due to the fact that in a magnetic coupling containing half-couplings with magnetic cores, on which anisotropic permanent magnets are placed at intervals with alternating poles in a circle, anisotropic magnets are mounted in pairs, and the gaps are placed between pairs of magnets, with each pair of magnets placed on a separate magnetic circuit , the outer borders of which in the longitudinal direction are a continuation of the outer borders of the pair of permanent magnets placed on it in the same direction.

Сравнение совокупностей существенных признаков муфты-прототипа и заявляемой муфты показывает, что последняя отличается тем, что постоянные анизотропные магниты установлены попарно, а промежутки размещены между парами магнитов, при этом каждая пара магнитов размещена на отдельных магнитопроводах, наружные границы которых в продольном направлении являются продолжением наружных границ, размещенных на магнитопроводах пар постоянных магнитов в том же направлении. A comparison of the essential features of the prototype clutch and the inventive clutch shows that the latter is characterized in that the permanent anisotropic magnets are installed in pairs, and the gaps are placed between the pairs of magnets, with each pair of magnets placed on separate magnetic cores, the outer borders of which are in the longitudinal direction a continuation of the outer boundaries placed on the magnetic circuits of pairs of permanent magnets in the same direction.

Отсюда следует, что заявляемое изобретение соответствует критерию "Новизна". It follows that the claimed invention meets the criterion of "Novelty."

Оно соответствует и критерию "Изобретательский уровень", так как в результате проведенных патентных исследований не обнаружено, чтобы увеличение крутящего момента могло состояться при уменьшении количества попарно устанавливаемых на полумуфтах постоянных анизотропных магнитов. It also meets the criterion of "Inventive step", since as a result of patent research it was not found that the increase in torque could take place with a decrease in the number of permanent anisotropic magnets mounted on the coupling halves.

Изобретение соответствует также критерию "Промышленная применимость". Ничто в конструкции магнитной муфты не противоречит ее технической воспроизводимости и применению в промышленном производстве. The invention also meets the criterion of "Industrial Applicability". Nothing in the design of the magnetic coupling contradicts its technical reproducibility and application in industrial production.

На фиг.1 изображена предлагаемая магнитная муфта; на фиг.2 в увеличенном масштабе иллюстрация действующих при передаче максимального крутящего момента предлагаемой муфтой сил между полюсами магнитов полумуфт; на фиг.3 то же, вариант. Figure 1 shows the proposed magnetic coupling; figure 2 on an enlarged scale illustration of the forces acting when transmitting the maximum torque of the proposed coupling between the poles of the magnets of the coupling halves; figure 3 is the same option.

Справа от фиг. 2 и 3 графическое изображение сумм тангенциальных составляющих сил взаимодействия полюсов магнитов. To the right of FIG. 2 and 3 a graphical representation of the sums of the tangential components of the interaction forces of the poles of magnets.

Магнитная муфта содержит наружную 1 и внутреннюю 2 полумуфты с магнитопроводами, соответственно 3 и 4. The magnetic coupling contains the outer 1 and inner 2 half-couplings with magnetic cores, 3 and 4, respectively.

На магнитопроводах 3 и 4 размещены с промежутками 5 и 6 постоянные анизотропные магниты 7-10 с чередованием полюсов N и S по окружностям полумуфт 1 и 2. Permanent anisotropic magnets 7-10 are placed on the magnetic circuits 3 and 4 with gaps 5 and 6, with alternating poles N and S along the circumferences of the coupling halves 1 and 2.

Анизотропные постоянные магниты 7-10 установлены попарно, а промежутки 5 и 6 размещены между парами магнитов. Anisotropic permanent magnets 7-10 are installed in pairs, and gaps 5 and 6 are placed between the pairs of magnets.

При этом каждая пара магнитов 7-10 размещена на отдельных магнитопроводах, наружные границы которых в продольном направлении являются продолжением наружных границ размещенных на магнитопроводах пар постоянных магнитов. Это означает (фиг.1), что наружные границы "а" и "а1" магнитопровода 3 являются продолжением наружных границ "б" и "б1" размещенной на этой магнитопроводе пары постоянных магнитов 7 и 8, а наружные границы "г" и "г1" магнитопровода 4 являются продолжением наружных границ "в" и "в1" размещенной на этом магнитопроводе пары постоянных магнитов 9 и 10.Moreover, each pair of magnets 7-10 is placed on separate magnetic cores, the outer boundaries of which in the longitudinal direction are a continuation of the outer borders of the pairs of permanent magnets placed on the magnetic cores. This means (Fig. 1) that the outer boundaries "a" and "a 1 " of the magnetic circuit 3 are a continuation of the outer boundaries "b" and "b 1 " of a pair of permanent magnets 7 and 8 placed on this magnetic circuit, and the outer borders of "g" and "g 1 " of the magnetic circuit 4 are a continuation of the outer boundaries "in" and "in 1 " of a pair of permanent magnets 9 and 10 located on this magnetic circuit.

Промежутки 5 и 6 могут быть частями полумуфт 1 и 2. Gaps 5 and 6 may be parts of coupling halves 1 and 2.

Ведущая (чаще наружная) полумуфта 1 устанавливается на валу приводного устройства, например, электродвигателя, а ведомая 2 на валу рабочего органа машины (электродвигатель и рабочий орган машины на чертежах не показаны). Полумуфты 1 и 2 разделены экраном 11, герметизирующим внутреннюю полость машины, на которую передается крутящий момент, создаваемый муфтой. The leading (usually external) coupling half 1 is mounted on the shaft of the drive device, for example, an electric motor, and the driven 2 on the shaft of the working body of the machine (the electric motor and working body of the machine are not shown in the drawings). The coupling halves 1 and 2 are separated by a screen 11, which seals the internal cavity of the machine, to which the torque generated by the coupling is transmitted.

Работает заявленная магнитная муфта следующим образом. До начала пуска приводного устройства электродвигателя полумуфты 1 и 2 магнитной муфты расположены относительно друг друга коаксиально. The claimed magnetic clutch operates as follows. Before starting the drive of the electric motor, the coupling halves 1 and 2 of the magnetic coupling are located coaxially relative to each other.

Магниты 7-10 полумуфт расположены друг против друга. Силы взаимодействия магнитов направлены к центру оси вращения муфты по линиям, соединяющим центры полюсов магнитов. В данном положении крутящий момент муфты равен нулю. Magnets 7-10 of the coupling halves are located opposite each other. The forces of interaction of the magnets are directed to the center of the axis of rotation of the coupling along the lines connecting the centers of the poles of the magnets. In this position, the clutch torque is zero.

В момент пуска ведущая полумуфта 1, установленная на валу приводного устройства, поворачивается на определенный угол α, а ведомая, установленная на валу рабочего органа машины, стоит на месте (так как связь между полумуфтами нежесткая), т.е. магнитная муфта в данном положении похожа на заводимую пружину часов, готовую привести часовой механизм в действие в момент, когда сила закручивания пружины будет равна или больше сил сопротивления всех шестеренок, приводящих в движение стрелки часов. Центры полюсов магнитов 7-10 тоже смещены относительно друг друга на этот же угол a. Это смещение вызывает изменение направления сил взаимодействия F1, F2, F3 (силой F4 пренебрегают, так как она мала) между полюсами магнитов, т.е. силы взаимодействия не проходят через центр вращения муфты, а следовательно появляются тангенциальные составляющие сил взаимодействия магнитов. Под действием всех тангенциальных магнитных сил возникает крутящий момент муфты. При достижении крутящего момента муфты величины большей, чем у момента, создаваемого силами сопротивления (трения, нагрузки и инерции), ведомая полумуфта 2 увлекается за ведущей 1, появляется дополнительная нагрузка, действующая на приводной механизм, уменьшающая динамический момент приводного двигателя. Ускорение ведущей полумуфты 1 уменьшается, ведомая полумуфта 2 начинает догонять ведущую. В результате уменьшается нагрузка (угол a тоже уменьшается), а значит и уменьшается крутящий момент муфты на ведущую полумуфту 1, приводной двигатель начинает ускоряться снова, что приводит к колебательному процессу.At the time of start-up, the driving coupling half 1 mounted on the shaft of the drive unit rotates by a certain angle α, and the driven coupling mounted on the shaft of the working body of the machine stands still (since the coupling between the coupling halves is not rigid), i.e. The magnetic clutch in this position is similar to a wound spring of a watch, ready to actuate the clock mechanism at a time when the force of twisting of the spring will be equal to or greater than the resistance forces of all gears that set the clock hands in motion. The centers of the poles of the magnets 7-10 are also offset relative to each other by the same angle a. This shift causes a change in the direction of the interaction forces F 1 , F 2 , F 3 (the force F 4 is neglected, since it is small) between the poles of the magnets, i.e. the interaction forces do not pass through the center of rotation of the coupling, and hence the tangential components of the interaction forces of the magnets appear. Under the influence of all tangential magnetic forces, the clutch torque occurs. When the coupling torque reaches a value greater than that of the moment created by the resistance forces (friction, load and inertia), the driven coupling half 2 is carried away by the drive 1, an additional load appears, acting on the drive mechanism, which reduces the dynamic moment of the drive motor. The acceleration of the leading coupling half 1 decreases, the driven coupling half 2 begins to catch up with the leading one. As a result, the load decreases (the angle a also decreases), which means that the clutch torque to the driving coupling half 1 decreases, the drive motor starts to accelerate again, which leads to an oscillatory process.

Максимальный угол поворота полумуфт a, как правило, наблюдается в период запуска, соответственно в этот момент магнитная муфта передает и максимальный крутящий момент. Положения полюсов магнитов с действующими на ведомую полумуфту силами в момент передачи максимального момента муфты представлены для заявляемой магнитной муфты на фиг.2, а на фиг.3 (для сравнения) для муфты прототипа. The maximum angle of rotation of the coupling halves a, as a rule, is observed during the start-up period, respectively, at this moment the magnetic coupling also transmits the maximum torque. The positions of the poles of the magnets with the forces acting on the driven coupling half at the time of transmission of the maximum moment of the coupling are presented for the inventive magnetic coupling in figure 2, and in figure 3 (for comparison) for the coupling of the prototype.

Максимальный крутящий момент, передаваемый муфтой, должен превышать действующие при работе крутящие моменты от сил сопротивления (трения, нагрузки и инерции), в противном случае возможен разрыв магнитной связи между полумуфтами (полумуфты магнитной муфты вращаются с разными частотами, а следовательно и резко уменьшается передаваемый момент). Следует отметить, что после остановки, связанной с восстановлением магнитной связи после разрыва, крутящий момент муфты полностью восстанавливается, т.е. муфта может использоваться в качестве предохранительного звена. The maximum torque transmitted by the coupling must exceed the torques acting during operation due to resistance forces (friction, load and inertia), otherwise the magnetic coupling between the coupling halves may break (the coupling halves of the magnetic coupling rotate at different frequencies, and therefore the transmitted torque sharply decreases ) It should be noted that after a stop associated with the restoration of magnetic coupling after a break, the coupling torque is fully restored, i.e. the coupling can be used as a safety link.

После окончания разгона момент передаваемый муфтой уменьшается (следовательно и уменьшается угол a) за счет исчезновения ускорения вращающихся масс и устанавливается рабочий режим работы муфты и машины. After the acceleration is over, the moment transmitted by the coupling decreases (therefore, the angle a decreases) due to the disappearance of the acceleration of the rotating masses and the operating mode of the coupling and the machine is established.

Следует отметить, что при начальном смещении полумуфты 1 относительно полумуфты 2 магниты полумуфты 1 частично оказываются над немагнитными промежутками 6 полумуфты 2, а не над магнитопроводом, как в муфте-прототипе. Поэтому в последней силы F1, F2 и F3 уменьшаются, в то время как в заявляемой происходит увеличение сил притяжения F1 и F2 между полюсами магнитов 7-10. Сила отталкивания F3 одноименных полюсов по величине равна силам F1и F2 и вносит значительный вклад в создание большого по величине крутящего момента. Графическое изображение сумм тангенциальных составляющих сил взаимодействия полюсов магнитов в период работы предлагаемой и известной муфт наглядно показывает преимущества заявляемой муфты.It should be noted that with the initial displacement of the coupling half relative to the coupling half 2, the magnets of the coupling half partially appear above the non-magnetic gaps 6 of the coupling half, and not above the magnetic circuit, as in the prototype coupling. Therefore, in the latter, the forces F 1 , F 2 and F 3 decrease, while in the claimed one there is an increase in the attractive forces F 1 and F 2 between the poles of the magnets 7-10. The repulsive force F 3 of the same poles is equal in magnitude to the forces F 1 and F 2 and makes a significant contribution to the creation of a large torque. A graphical representation of the sums of the tangential components of the interaction forces of the poles of the magnets during the operation of the proposed and known couplings clearly shows the advantages of the claimed coupling.

Сравнение графических изображений (справа от фиг.2 и 3) сумм тангенциальных проекций сил F1, F2, F3, определяющих крутящий момент при равных диаметрах ведомых полумуфт, показывает их существенное превышение в предлагаемой муфте по сравнению с муфтой-прототипом, а следовательно, и превышение крутящего момента предлагаемой муфты.Comparison of graphic images (to the right of FIGS. 2 and 3) of the sums of the tangential projections of the forces F 1 , F 2 , F 3 , which determine the torque at equal diameters of the driven coupling halves, shows their significant excess in the proposed coupling compared to the prototype coupling, and therefore , and excess torque of the proposed coupling.

Предлагаемая совокупность существенных признаков конструкции муфты позволяет изготовлять муфты с минимальным числом магнитов и увеличивать их крутящий момент как за счет увеличения вклада каждой пары магнитов в величину передаваемого момента, так и за счет увеличения диаметра, на котором эти пары магнитов размещены, что обеспечит значительный экономический эффект от экономии дорогостоящих и дефицитных материалов. The proposed set of essential features of the design of the coupling allows us to manufacture couplings with a minimum number of magnets and increase their torque both by increasing the contribution of each pair of magnets to the transmitted moment, and by increasing the diameter on which these pairs of magnets are placed, which will provide a significant economic effect from saving expensive and scarce materials.

Claims (1)

Магнитная муфта, содержащая полумуфты с магнитопроводами, анизотропные постоянные магниты с чередованием полюсов по окружности, установленные на каждой полумуфте с промежутками, отличающаяся тем, что анизотропные постоянные магниты установлены попарно, а промежутки размещены между парами магнитов, при этом каждая пара магнитов размещена на отдельном магнитопроводе, наружные границы которого в продольном направлении являются продолжением наружных границ размещенной на нем пары постоянных магнитов в том же направлении. A magnetic coupling containing half-couplings with magnetic cores, anisotropic permanent magnets with alternating poles around the circumference, mounted on each half-coupling with gaps, characterized in that the anisotropic permanent magnets are installed in pairs, and the gaps are placed between pairs of magnets, with each pair of magnets placed on a separate magnetic circuit , the outer borders of which in the longitudinal direction are a continuation of the outer borders of the pair of permanent magnets placed on it in the same direction.
SU5034923 1992-03-31 1992-03-31 Magnetic clutch RU2091624C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5034923 RU2091624C1 (en) 1992-03-31 1992-03-31 Magnetic clutch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5034923 RU2091624C1 (en) 1992-03-31 1992-03-31 Magnetic clutch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2091624C1 true RU2091624C1 (en) 1997-09-27

Family

ID=21600635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5034923 RU2091624C1 (en) 1992-03-31 1992-03-31 Magnetic clutch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2091624C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2545269C1 (en) * 2013-12-30 2015-03-27 Сергей Владимирович Леонов Magnetic transmission
RU173846U1 (en) * 2017-03-14 2017-09-14 Публичное акционерное общество "Территориальная генерирующая компания N 1" CONTROLLED ASYNCHRONOUS CLUTCH WITH PERMANENT MAGNETS
RU2651409C1 (en) * 2017-03-10 2018-04-19 Акционерное общество "Специальное машиностроительное конструкторское бюро" Controlled asynchronous coupling with permanent magnets
RU209372U1 (en) * 2021-12-20 2022-03-15 Александр Семенович Дубовик MAGNETIC CLUTCH CENTRIFUGAL PUMP
RU210503U1 (en) * 2021-12-20 2022-04-18 Александр Семенович Дубовик MAGNETIC CLUTCH CENTRIFUGAL PUMP
RU2797308C1 (en) * 2023-02-03 2023-06-02 Владимир Александрович Гулый Overrunning magnetic clutch

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. SU, авторское свидетельство, 584403, кл. H 02 K 49/00, 1977. 2. SU, авторское свидетельство, 1511824, кл. H 02 K 49/00, 1991. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2545269C1 (en) * 2013-12-30 2015-03-27 Сергей Владимирович Леонов Magnetic transmission
RU2651409C1 (en) * 2017-03-10 2018-04-19 Акционерное общество "Специальное машиностроительное конструкторское бюро" Controlled asynchronous coupling with permanent magnets
RU173846U1 (en) * 2017-03-14 2017-09-14 Публичное акционерное общество "Территориальная генерирующая компания N 1" CONTROLLED ASYNCHRONOUS CLUTCH WITH PERMANENT MAGNETS
RU209372U1 (en) * 2021-12-20 2022-03-15 Александр Семенович Дубовик MAGNETIC CLUTCH CENTRIFUGAL PUMP
RU210503U1 (en) * 2021-12-20 2022-04-18 Александр Семенович Дубовик MAGNETIC CLUTCH CENTRIFUGAL PUMP
RU2797308C1 (en) * 2023-02-03 2023-06-02 Владимир Александрович Гулый Overrunning magnetic clutch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5633555A (en) Magnetic drive arrangement comprising a plurality of magnetically cooperating parts which are movable relative to one another
US4575652A (en) Permanent magnet motor having high starting torque and narrowly-defined detent zones
US3452227A (en) Motor with gyrating rotor
US3604287A (en) Modified harmonic-drive actuators
RU2091624C1 (en) Magnetic clutch
EP0381677B1 (en) A gear assembly
JPH04178143A (en) Integral type two-shaft synchronous driving motor
JPH08149766A (en) Multiple shaft motor
RU2360350C2 (en) Connector assembly
KR100786205B1 (en) Harmonic drive
JPH0851745A (en) Miniature synchronous motor
US3501656A (en) Rotor construction with directional control for a synchronous a.c. motor
KR100619735B1 (en) Shading coil type single-phase hybride induction motor
RU2064102C1 (en) Magnetic coupling
US3421032A (en) Synchronous reaction motor with deadshaft rotor mount
JPH01244185A (en) Hysteresis magnet coupling for roots pump
EP0581598B1 (en) Synchronous motor
JPH02190646A (en) Surge generator for surge gear
JPH07222428A (en) Transmission torque-variable magnetic joint
SU1677810A1 (en) Magnetic clutch with reduction of rotational speed
JPH0614524A (en) Non-contact gear device
JP2001320869A (en) Rotary actuator
JPS6154968B2 (en)
JPS6211179Y2 (en)
RU2683587C1 (en) Built into electric motor magnetic gearbox