RU2651409C1 - Controlled asynchronous coupling with permanent magnets - Google Patents
Controlled asynchronous coupling with permanent magnets Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651409C1 RU2651409C1 RU2017108028A RU2017108028A RU2651409C1 RU 2651409 C1 RU2651409 C1 RU 2651409C1 RU 2017108028 A RU2017108028 A RU 2017108028A RU 2017108028 A RU2017108028 A RU 2017108028A RU 2651409 C1 RU2651409 C1 RU 2651409C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling
- permanent magnets
- magnetic metal
- anisotropic
- coupling half
- Prior art date
Links
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 59
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/01—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with permanent magnets
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области магнитомеханики, в частности к конструкциям муфт, использующихся с целью передачи крутящего момента от ведущего вала к ведомому, с возможностью изменения передаваемого крутящего момента и частоты вращения на ведомом валу в заданных пределах.The invention relates to the field of magnetomechanics, in particular to designs of couplings used to transmit torque from the drive shaft to the driven shaft, with the possibility of changing the transmitted torque and speed on the driven shaft within specified limits.
Известна магнитная муфта (RU 2127837 С1), применяемая в компрессоро- и насосостроении и при изготовлении герметичных насосов. Магнитная муфта содержит установленные по клиновой посадке на расположенных между магнитами разделительных перегородках. Передача крутящего момента от ведущей полумуфты к ведомой происходит в результате взаимодействия постоянных магнитов, закрепленных на полумуфтах. Недостатком устройства такой муфты является наличие постоянных магнитов в каждой полумуфте, что создает ограничение в управление работой и передачей крутящего момента с ведущего вала на ведомый, невозможность повторного запуска остановленной полумуфты без остановки ведущей.Known magnetic coupling (RU 2127837 C1) used in compressor and pump engineering and in the manufacture of sealed pumps. The magnetic coupling contains wedge-mounted on the separation walls located between the magnets. The transmission of torque from the leading coupling half to the driven occurs as a result of the interaction of permanent magnets mounted on the coupling halves. A disadvantage of the device of such a clutch is the presence of permanent magnets in each coupling half, which creates a limitation in the control of the operation and transmission of torque from the drive shaft to the driven shaft, the inability to restart the stopped coupling half without stopping the master.
Наиболее близким аналогом является магнитная муфта (RU 2091624 С1), содержащая полумуфты с анизотропными постоянными магнитами с чередованием полюсов по окружности. Передача крутящего момента осуществляется за счет взаимодействия магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами ведущей и ведомой полумуфты.The closest analogue is a magnetic coupling (RU 2091624 C1) containing half-couplings with anisotropic permanent magnets with alternating poles around the circumference. The transmission of torque is due to the interaction of the magnetic field created by the permanent magnets of the driving and driven coupling halves.
Недостатком такой магнитной муфты также является невозможность управления крутящим моментом и частотой вращения, также как и предыдущая муфта, данная муфта не дает возможность безостановочной работы ведущей полумуфты в случае остановки ведомой.The disadvantage of such a magnetic coupling is the inability to control the torque and speed, as well as the previous coupling, this coupling does not allow non-stop operation of the leading coupling half in the event of a slave stop.
Задачей настоящего изобретения является разработка магнитной муфты, позволяющей изменять передаваемый с ведущей на ведомую полумуфты крутящий момент и частоту вращения на ведомом валу, а также возможность безостановочной работы ведущей полумуфты в случае остановки ведомой.The present invention is the development of a magnetic coupling that allows you to change the torque transmitted from the leading to the driven half coupling and the rotational speed on the driven shaft, as well as the possibility of non-stop operation of the leading half coupling in the event of a stop of the driven.
Целью, достигаемой в данном изобретении, является безостановочная работа механизма, использующего ведущую полумуфту, и регулирование передаваемого крутящего момента и частоты вращения на ведомом валу.The aim achieved in this invention is the non-stop operation of the mechanism using the leading coupling half, and the regulation of the transmitted torque and speed on the driven shaft.
Сущность изобретения состоит в том, что управляемую асинхронную муфту с постоянными магнитами, содержащую полумуфты, анизотропные постоянные магниты с чередованием полюсов по окружности, предложено, дополнительно снабдить цилиндрическим ярмом управления из магнитомягкого металла, установленным с внешней стороны внешней полумуфты с возможностью осевого перемещения относительно полумуфт, а анизотропные постоянные магниты установить на внутренней полумуфте, причем внешнюю полумуфту выполнить из немагнитного металла. А также, предложено, анизотропные постоянные магниты установить с радиальным направлением намагниченности.The essence of the invention lies in the fact that the controlled asynchronous coupling with permanent magnets, containing half-couplings, anisotropic permanent magnets with alternating poles around the circumference, it is proposed to additionally provide a cylindrical control yoke of soft magnetic metal mounted on the outside of the outer coupling half with the possibility of axial movement relative to the coupling half, and install anisotropic permanent magnets on the inner coupling half, with the outer coupling coupling made of non-magnetic metal. It is also proposed that anisotropic permanent magnets be installed with a radial direction of magnetization.
Взаимодействие полумуфты с постоянными магнитами и полумуфты из немагнитного материала позволяет вращать полумуфту из немагнитного материала. Использование внешней полумуфты из немагнитного металла позволяет в случае ее остановки возобновить передачу крутящего момента на ведомый вал без остановки полумуфты с постоянными магнитами. Использование цилиндрического ярма управления из магнитомягкого металла позволяет изменять величину крутящего момента, передаваемого от полумуфты с постоянными магнитами на полумуфту из немагнитного металла, а также частоту вращения полумуфты из немагнитного металла.The interaction of the coupling half with permanent magnets and the coupling half of a non-magnetic material allows you to rotate the coupling half of a non-magnetic material. The use of an external coupling made of non-magnetic metal allows, in case of a stop, the transmission of torque to the driven shaft without restarting the coupling half with permanent magnets. Using a cylindrical control yoke of soft magnetic metal allows you to change the amount of torque transmitted from the coupling with permanent magnets to the coupling of non-magnetic metal, as well as the rotational speed of the coupling of non-magnetic metal.
Управляемая асинхронная муфта с постоянными анизотропными магнитами приведена на фиг. 1 и состоит из соосно расположенных внутренней полумуфты 1 и внешней полумуфты 2, имеющих конструктивную возможность крепления на ведущем и ведомом валах соответственно, и цилиндрического ярма управления 6 из магнитомягкого металла, с зазорами между ними. На внутренней полумуфте 1 установлены постоянные анизотропные магниты 3 с радиальным направлением намагниченности, причем полярность соседних постоянных анизотропных магнитов 3 разноименная. Внешняя полумуфта 2 представляет собой цилиндрический корпус из немагнитного металла. Цилиндрическое ярмо управления из магнитомягкого металла 4 имеет возможность осевого перемещения относительно внутренней полумуфты 1 и внешней полумуфты 2 с целью управления передаваемым крутящим моментом и частотой вращения на ведомом валу.A controlled asynchronous coupling with permanent anisotropic magnets is shown in FIG. 1 and consists of coaxially located inner half-
Работа устройства заключается в следующем. Постоянные анизотропные магниты 3, установленные на внутренней полумуфте 1, приводимой во вращение ведущим валом, создают изменяющееся во времени знакопеременное магнитное поле, которое наводит токи Фуко в цилиндрическом корпусе из немагнитного металла внешней полумуфты 2, которые, в свою очередь, взаимодействуя с магнитным полем внутренней полумуфты 1 с постоянными анизотропными магнитами 3 создают силу Ампера, приложенную к внешней полумуфте 2 из немагнитного металла. Величина крутящего момента на внешней полумуфте 2 из немагнитного металла, созданного силой Ампера, изменяется в зависимости от положения цилиндрического ярма управления из магнитомягкого металла 4 относительно внутренней полумуфты 1 и внешней полумуфты 2. Перемещение цилиндрического ярма управления из магнитомягкого металла 4 относительно внутренней полумуфты 1 и внешней полумуфты 2 изменяет величину магнитного потока пронизывающего внешнюю полумуфту 2 из немагнитного металла, вследствие чего изменяется длина контура создаваемых в нем токов Фуко в осевом направлении, а также изменяется возникающая сила Ампера приложенная к полумуфте 2 из немагнитного металла, соответственно изменяется передаваемый крутящий момент и частота вращения на ведомом валу.The operation of the device is as follows. Permanent
Использование предлагаемого изобретения позволяет осуществлять безостановочную работу асинхронной муфты и изменять крутящий момент, передаваемый от ведущего вала к ведомому, а также изменять частоту вращения ведомого вала.Using the present invention allows for non-stop operation of the asynchronous clutch and change the torque transmitted from the drive shaft to the follower, as well as change the speed of the driven shaft.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108028A RU2651409C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Controlled asynchronous coupling with permanent magnets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108028A RU2651409C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Controlled asynchronous coupling with permanent magnets |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2651409C1 true RU2651409C1 (en) | 2018-04-19 |
Family
ID=61976621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017108028A RU2651409C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Controlled asynchronous coupling with permanent magnets |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2651409C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU426244A1 (en) * | 1972-10-13 | 1974-04-30 | Э. И. Карагезов , С. Я. Ерзинк | INDUCTOR |
RU2091624C1 (en) * | 1992-03-31 | 1997-09-27 | Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения | Magnetic clutch |
RU55907U1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-08-27 | Открытое акционерное общество "Строймашпроект" | MAGNETIC COUPLING |
JP2013038952A (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic coupling device |
JP2014039361A (en) * | 2012-08-13 | 2014-02-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | Eddy current type reduction gear |
-
2017
- 2017-03-10 RU RU2017108028A patent/RU2651409C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU426244A1 (en) * | 1972-10-13 | 1974-04-30 | Э. И. Карагезов , С. Я. Ерзинк | INDUCTOR |
RU2091624C1 (en) * | 1992-03-31 | 1997-09-27 | Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения | Magnetic clutch |
RU55907U1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-08-27 | Открытое акционерное общество "Строймашпроект" | MAGNETIC COUPLING |
JP2013038952A (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic coupling device |
JP2014039361A (en) * | 2012-08-13 | 2014-02-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | Eddy current type reduction gear |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BRPI0704099A8 (en) | ELEVATOR TRACTION DRIVE | |
JP5215387B2 (en) | Magnetic coupling device | |
US2768316A (en) | Permanent magnetic couplings | |
MX2019009933A (en) | Hybrid induction motor with self aligning hybrid induction/permanent magnet rotor. | |
US2488827A (en) | Magnetic coupling | |
EP3025420A2 (en) | A magnetic coupling | |
RU2651409C1 (en) | Controlled asynchronous coupling with permanent magnets | |
RU173846U1 (en) | CONTROLLED ASYNCHRONOUS CLUTCH WITH PERMANENT MAGNETS | |
JP7149968B2 (en) | Improved magnetic clutch assembly | |
RU2474033C1 (en) | Magnetic gear | |
CN105370762A (en) | Normally open type centrifugal clutch | |
JP2009522082A (en) | Tank cleaning head drive system | |
JP6659420B2 (en) | Power transmission device | |
CN102192252A (en) | Electromagnetic clutch | |
CN101826787A (en) | Cylindrical eddy-current permanent magnetic coupling | |
MX2021005797A (en) | Rotational coupling device with armature release collar. | |
CN202065377U (en) | Electromagnetic clutch | |
CN108736675A (en) | A kind of moving-coil type unipolarity permanent magnet rotational alignment motor | |
RU2692504C1 (en) | Method of master shaft with master shaft decoupling and driven shaft deceleration by ferrofluid-based engagement-disengagement mechanism | |
RU55907U1 (en) | MAGNETIC COUPLING | |
JP2017089679A (en) | Electromagnetic coupling device | |
JP2015169247A (en) | rotation transmitting device | |
US3320448A (en) | Magnetic coupling for electric motor | |
RU2568900C1 (en) | Electromagnetic coupling | |
SU1661933A1 (en) | Non-contact induction brake coupling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210311 |