RU216916U1 - Регулируемая коаксиальная передача на основе постоянных магнитов - Google Patents

Abstract

Полезная модель предназначена для использования в механических приводах с повышенным ресурсом и значительными колебаниями нагрузки. Помимо постоянных магнитов 4 и 5 на полюсах ротора 11 и статора 2 установлены обмотки электромагнитов 3, питаемых от внешней сети. Электромагниты позволяют усиливать рабочее поле в зазорах передачи и стабилизировать вращающий момент на ведомом валу в режиме наброса нагрузки. При аварийном нарастании момента электромагниты могут быть отключены, в результате чего произойдет выход передачи из синхронизма и разгрузка привода. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к электромагнитным механизмам, а именно к бесконтактным магнитным передачам, и может быть использована в передаточных механизмах с большим ресурсом работы и значительными колебаниями нагрузки.

Известен магнитный планетарный редуктор (RU №95376, F16H 1/06, 27.06.2010), содержащий корпус, расположенный эксцентрично к нему сателлит с постоянными магнитами, ведущий и ведомый валы и механизм для передачи вращения. В корпусе дополнительно расположена втулка с постоянными магнитами, имеющая возможность осевого перемещения относительно постоянных магнитов сателлита.

Недостаток данного устройства заключается в том, что регулирование осуществляется в сторону уменьшения силы сцепления, то есть сила магнитов не во всех режимах используется полностью. В результате для передачи больших моментов размеры данного редуктора необходимо будет увеличить. Кроме того, для изменения потокосцепления требуется перемещать втулку, что увеличивает инерционность регулировки, поскольку в реальных условиях ускорения, с которыми втулка перемещается, ограничены.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является магнитная передача (RU №122459, F16H 1/06, F16H 49/00, 27.11.2012), имеющая тихоходный ротор с многополюсной системой постоянных магнитов, расположенный внутри него быстроходный ротор со своей системой постоянных магнитов и концентрично расположенный между ними с зазором статор, состоящий из ферромагнитных сегментов, равномерно расположенных вдоль окружности, и немагнитных промежутков между сегментами.

Недостатком данной установки является невозможность изменения потокосцепления магнитов. В условиях колеблющейся нагрузки и, в определенных случаях, при необходимости обеспечения относительного проскальзывания ведомого и ведущего звеньев передачи потребуется увеличить размеры передачи и использовать больше магнитов для создания надежного зацепления при резком росте нагрузки и возможности регулирования потокосцепления за счет изменения взаимного перекрытия.

Задача полезной модели заключается в достижении меньших габаритов передачи при больших статических и динамических вращающих моментах, а также большая скорость (меньшая инерционность) регулирования; а также повышение надежности за счет отсутствия элементов, обеспечивающих осевое перемещение деталей.

Технический результат достигается тем, что установка, имеющая тихоходный ротор с многополюсной системой постоянных магнитов, расположенный внутри него быстроходный ротор со своей системой постоянных магнитов и концентрично расположенный между ними с зазором статор, состоящий из ферромагнитных сегментов, равномерно расположенных вдоль окружности, и немагнитных промежутков между сегментами дополнительно содержит полюса из магнитопроводящего материала с установленными на них постоянными магнитами и электромагнитными катушками, получающими питание от внешней сети и создающими поле, сонаправленное с полем постоянных магнитов и усиливающими его.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором показан поперечный разрез регулируемой коаксиальной магнитной передачи.

Представленная модель содержит: 1 - выводы регулируемой обмотки статора; 2 - статор; 3 - полюсная обмотка; 4, 5 - полюса с постоянными магнитами (синий - северный полюс, красный - южный полюс); 6 - щетки регулируемой обмотки ротора; 7 - контактные кольца; 8 - модулятор (ведомое колесо); 9 - выводы обмотки ротора; 10 - активные элементы (магнитомягкие секции) модулятора; 11 - ротор (ведущее колесо).

Установка работает следующим образом:

в случае возникновения перегрузочного момента в процессе эксплуатации или резкого скачка нагрузки система регулирования включит или увеличит ток питания электромагнитов; потокосцепление увеличится, и максимальный момент, который способен передать установка, увеличится. В случае, когда привод необходимо будет разгрузить, система регулирования отключит или уменьшит ток питания; потокосцепление уменьшится и максимальный момент уменьшится.

Взаимное соединение электромагнитных обмоток может быть различным и зависит от соотношения номинального напряжения обмоток и питающей сети, а также требуемых рабочих характеристик.

Технический результат достигается за счет усиления магнитного поля постоянных магнитов электромагнитами, управляемыми посредством внешней цепи. Поскольку момент, передаваемый посредством электромеханического преобразования, прямо пропорционален величине магнитного потока в воздушном зазоре, можно сказать, что при усилении поля позволит увеличить и передаваемый момент. При этом не потребуется существенно увеличивать размеры передачи для достижения более надежного сцепления при резком повышении нагрузки - обмотки могут быть установлены в габаритах ранее предложенной конструкции; также не потребуется увеличивать осевые габариты установки для создания возможности регулирования передаваемого момента путем изменения потокосцепления магнитов за счет изменения их взаимного перекрытия.

Claims (1)

1. Магнитная передача, имеющая тихоходный ротор с многополюсной системой постоянных магнитов, расположенный внутри него быстроходный ротор со своей системой постоянных магнитов и концентрично расположенный между ними с зазором статор, состоящий из ферромагнитных сегментов, равномерно расположенных вдоль окружности, и немагнитных промежутков между сегментами, отличающаяся тем, что содержит дополнительно к постоянным магнитам электромагнитные катушки с выводами для питания от внешней сети.

Images