RU55907U1 - MAGNETIC COUPLING - Google Patents
MAGNETIC COUPLING Download PDFInfo
- Publication number
- RU55907U1 RU55907U1 RU2004134872/11U RU2004134872U RU55907U1 RU 55907 U1 RU55907 U1 RU 55907U1 RU 2004134872/11 U RU2004134872/11 U RU 2004134872/11U RU 2004134872 U RU2004134872 U RU 2004134872U RU 55907 U1 RU55907 U1 RU 55907U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnets
- magnetic
- coupling
- magnetic cores
- thickness
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к цилиндрическим магнитным муфтам с постоянными анизотропными магнитами и может быть использовано в приводах рабочих органов насосов и перемешивающих устройств аппаратов для осуществления различных технологических процессов в химической, пищевой и микробиологической промышленности. Задача на решение которой направлено заявляемое техническое решение заключается в повышении технологичности конструкции магнитной муфты за счет соблюдения принципов унификации, а также в снижении стоимости за счет экономии дорогостоящих материалов при сохранении функциональных возможностей. Сущность изобретения заключается в том, что в магнитной муфте, содержащей наружный и внутренний расположенные коаксиально магнитопроводы с установленными на них равномерно радиальными постоянными магнитами, при этом линии центров полюсов парных магнитов внешнего и внутреннего магнитопроводов совпадают. Радиальные постоянные магниты выполнены идентичными и установлены так, что наружные границы магнитопроводов, по меньшей мере, совпадают с наружными границами, по меньшей мере, одного магнита, причем толщина магнитопроводов составляет величину не меньшую, чем толщина магнитов. В данной совокупности признаков целесообразно, чтобы идентичные постоянные магниты были выполнены в виде призм с прямоугольным поперечным сечением.The invention relates to cylindrical magnetic couplings with permanent anisotropic magnets and can be used in the drives of the working bodies of pumps and mixing devices for the implementation of various technological processes in the chemical, food and microbiological industries. The problem to which the claimed technical solution is directed is to increase the manufacturability of the magnetic coupling design by observing the principles of unification, as well as to reduce costs by saving expensive materials while maintaining functionality. The essence of the invention lies in the fact that in a magnetic coupling containing the outer and inner coaxially arranged magnetic cores with uniformly radial permanent magnets mounted on them, the center lines of the poles of the paired magnets of the external and internal magnetic cores coincide. The radial permanent magnets are identical and installed so that the outer borders of the magnetic cores at least coincide with the outer boundaries of the at least one magnet, and the thickness of the magnetic cores is no less than the thickness of the magnets. In this set of features, it is advisable that identical permanent magnets are made in the form of prisms with a rectangular cross section.
Description
Изобретение относится к цилиндрическим магнитным муфтам с постоянными анизотропными магнитами и может быть использовано в приводах рабочих органов насосов и перемешивающих устройств аппаратов для осуществления различных технологических процессов в химической, пищевой и микробиологической промышленности.The invention relates to cylindrical magnetic couplings with permanent anisotropic magnets and can be used in the drives of the working bodies of pumps and mixing devices for the implementation of various technological processes in the chemical, food and microbiological industries.
Известна магнитная муфта из описания к изобретению RU №2091624 (опубликовано 27.09.1997 г.), состоящая из расположенных коаксиально магнитопроводов - внутреннего и наружного с установленными на них равномерно радиальными магнитами в виде парных магнитов. Магнитопроводы установлены на полумуфтах, при этом между парами магнитов расположены промежутки - части полумуфт.Known magnetic coupling from the description of the invention RU No. 2091624 (published 09/27/1997), consisting of coaxial magnetic cores - internal and external with uniformly radial magnets mounted on them in the form of paired magnets. Magnetic cores are installed on the coupling halves, while there are gaps between the pairs of magnets - parts of the coupling halves.
Максимальный крутящий момент, передаваемый муфтой, обеспечен при минимальном количестве магнитов, установленных попарно. Однако размещение каждой пары магнитов на отдельном магнитопроводе предусматривает дополнительные технологические операции, приводящие к сложности изготовления полумуфт, а значит изделия в целом.The maximum torque transmitted by the clutch is provided with a minimum number of magnets mounted in pairs. However, the placement of each pair of magnets on a separate magnetic circuit provides for additional technological operations leading to the complexity of manufacturing half-couplings, which means the product as a whole.
Прототипом к заявляемому изобретению выбрана магнитная муфта (RU №2179663, опубликовано 20.02.2002 г.), содержащая коаксиально установленные магнитопроводы; равномерно расположенные по окружности магнитопроводов радиальные постоянные магниты, при этом линии центров полюсов парных магнитов внешнего и внутреннего магнитопроводов совпадают. Магнитопроводы установлены на соответствующих полумуфтах - внешней и внутренней, или иными словами -объемлющей и объемлемой). Кроме того, магнитопровод внешней полумуфты содержит тангенциальные постоянные магниты, установленные с чередованием.A magnetic coupling (RU No. 2179663, published on 02.20.2002) containing coaxially mounted magnetic cores was selected as a prototype of the claimed invention; radial permanent magnets uniformly spaced around the circumference of the magnetic cores, while the lines of the centers of the poles of the paired magnets of the external and internal magnetic cores coincide. Magnetic cores are installed on the corresponding coupling halves - external and internal, or in other words, comprehensive and comprehensive). In addition, the magnetic core of the outer coupling half contains tangential permanent magnets mounted alternately.
При сборке подобной муфты используются магниты различных размеров и формы, что приводит к трудоемкости ее изготовления, необходимости использования различной оснастки для изготовления магнитов, следовательно, и к увеличению When assembling such a clutch, magnets of various sizes and shapes are used, which leads to the complexity of its manufacture, the need to use various equipment for the manufacture of magnets, and therefore to increase
производственных мощностей, а это обстоятельство, в свою очередь, приводит к увеличению общей стоимости изделия.production capacity, and this circumstance, in turn, leads to an increase in the total cost of the product.
Кроме того, применение магнитов различной формы и размеров не отвечает принципу унификации изделий, являющемуся в данном случае преимущественным.In addition, the use of magnets of various shapes and sizes does not meet the principle of product unification, which in this case is predominant.
Для увеличения максимального момента, передаваемого муфтой, внешняя муфта содержит радиальные и тангенциальные магниты, установленные с чередованием и практически без зазоров. Таким образом, известная муфта требует значительный расход дорогостоящих и дефицитных редкоземельных металлов.To increase the maximum moment transmitted by the clutch, the outer clutch contains radial and tangential magnets mounted alternatingly and practically without gaps. Thus, the known clutch requires a significant consumption of expensive and scarce rare earth metals.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение заключается в повышении технологичности конструкции магнитной муфты за счет соблюдения принципов унификации, а также в снижении стоимости за счет экономии дорогостоящих материалов при сохранении функциональных возможностей.The problem to which the claimed technical solution is directed is to increase the manufacturability of the magnetic coupling design by observing the principles of unification, as well as to reduce costs by saving expensive materials while maintaining functionality.
Поставленная задача решается тем, что в магнитной муфте, содержащей наружный и внутренний расположенные коаксиально магнитопроводы с установленными на них равномерно радиальными постоянными магнитами, при этом линии центров полюсов парных магнитов внешнего и внутреннего магнитопроводов совпадают, согласно изобретению, радиальные постоянные магниты выполнены идентичными и установлены так, что наружные границы магнитопроводов, по меньшей мере, совпадают с наружными границами, по меньшей мере, одного магнита, причем толщина магнитопроводов составляет величину не меньшую, чем толщина магнитов.The problem is solved in that in a magnetic coupling containing the outer and inner coaxially mounted magnetic cores with uniformly radial permanent magnets mounted on them, while the center lines of the poles of the paired magnets of the external and internal magnetic cores are identical, according to the invention, the radial permanent magnets are identical and installed so that the outer boundaries of the magnetic circuits, at least coincide with the outer boundaries of at least one magnet, and the thickness of the magnetic water is not less than the thickness of the magnets.
В данной совокупности признаков целесообразно, чтобы идентичные постоянные магниты были выполнены в виде призм с прямоугольным поперечным сечением.In this set of features, it is advisable that identical permanent magnets are made in the form of prisms with a rectangular cross section.
Выполнение магнитов идентичными обеспечивает принцип унификации изделия в целом, формулируемый как «...приведение различных видов продукции и средств ее производства к наименьшему числу типоразмеров...» (Советский энциклопедический словарь. М:, Советская энциклопедия, 1988 г., С.1387).The implementation of identical magnets ensures the principle of unification of the product as a whole, formulated as "... bringing various types of products and means of production to the smallest number of sizes ..." (Soviet Encyclopedic Dictionary. M :, Soviet Encyclopedia, 1988, P.1387 )
Предлагаемый вариант выполнения идентичных магнитов в виде прямоугольных призм предпочтителен по двум причинам.The proposed embodiment of identical magnets in the form of rectangular prisms is preferred for two reasons.
Во-первых, с точки зрения обеспечения технологичности изготовления такой формы, т.к. предприятия выпускают, в основном, стандартные магниты в виде призм, дисков и колец.Firstly, from the point of view of ensuring the manufacturability of manufacturing such a form, because enterprises produce mainly standard magnets in the form of prisms, disks and rings.
Во-вторых, из-за обеспечения максимально возможного крутящего момента Secondly, due to providing the highest possible torque
пары магнитов в виде прямоугольных призм.pairs of magnets in the form of rectangular prisms.
Условие совпадения наружных границ магнитопроводов, по меньшей мере, с наружными границами, по меньшей мере, одного магнита объясняется тем, что магнитное взаимодействие пары магнитов происходит именно в этих пределах. Таким образом, при определенных технологических особенностях внешние и внутренние магнитопроводы возможно выполнять в виде отдельных элементов и/или в виде сплошных. В случае выполнения магнитопроводов в виде отдельных элементов на них возможно располагать, по меньшей мере, один магнит.The condition of coincidence of the outer boundaries of the magnetic cores, at least with the outer boundaries of the at least one magnet, is explained by the fact that the magnetic interaction of a pair of magnets occurs precisely within these limits. Thus, with certain technological features, the external and internal magnetic circuits can be performed in the form of separate elements and / or in the form of solid ones. In the case of magnetic circuits in the form of individual elements, it is possible to arrange at least one magnet on them.
Для дальнейших рассуждении представим наружный магнитопровод с магнитами в виде наружной полумуфты (ведущей), а внутренний магнитопровод с магнитами в виде внутренней полумуфты (ведомой).For further discussion, imagine an external magnetic circuit with magnets in the form of an external coupling half (leading), and an internal magnetic circuit with magnets in the form of an internal coupling half (slave).
Выбранное соотношение толщины идентичных магнитов и толщины магнитопроводов дает возможность обеспечить максимальный крутящий момент магнитной муфты для возможных технологических ограничений, касающихся габаритов полумуфт в целом.The selected ratio of the thickness of identical magnets and the thickness of the magnetic cores makes it possible to provide the maximum torque of the magnetic coupling for possible technological limitations regarding the overall dimensions of the coupling halves.
Для доказательства данного вывода воспользуемся схемой (см. фиг.1), на которой обозначены:To prove this conclusion, we use the scheme (see figure 1), on which are indicated:
Н, h - толщины магнитов, которые показаны сплошной линией;H, h are the thicknesses of the magnets, which are shown by a solid line;
H1, h1 - толщины магнитопроводов, показаны пунктирной линией;H 1 , h 1 - the thickness of the magnetic circuit, shown by a dashed line;
XO1Z - система координат; относительно которой приведен ниже расчет расстояния до полюсов O1, О3, O4;XO 1 Z - coordinate system; with respect to which the calculation of the distance to the poles O 1 , O 3 , O 4 is given below;
F1x - сила притяжения полюса О2 с расстояниями (х, z) к полюсу O1;F 1x - the attractive force of the pole O 2 with distances (x, z) to the pole O 1 ;
F1ox - сила отталкивания полюса 04 с расстояниями (x+(H+H1)sinφ, z+(H+H1)cosφ) от полюса O1;F 1ox is the repulsive force of pole 04 with distances (x + (H + H 1 ) sinφ, z + (H + H 1 ) cosφ) from the pole O 1 ;
F3x - сила притяжения полюса 04 с расстояниями (x+(H+H1)sinφ, z+(H+H1)cosφ+h+h1) к полюсу О3;F 3x is the attractive force of pole 04 with distances (x + (H + H 1 ) sinφ, z + (H + H 1 ) cosφ + h + h 1 ) to the pole O 3 ;
F3ox - сила отталкивания полюса О3 с расстояниями (х, z+h+h1) от полюса О3.F 3ox is the repulsive force of the O 3 pole with distances (x, z + h + h 1 ) from the O 3 pole.
Передача крутящего момента происходит за счет сил магнитного взаимодействия - притяжения и отталкивания магнитов в виде прямоугольных призм.The transmission of torque occurs due to the forces of magnetic interaction - attraction and repulsion of magnets in the form of rectangular prisms.
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 пары магнитов.When transmitting maximum torque from the leading coupling half to the driven pole of the magnets, they are shifted half the width of the pole, and their interaction forces are directed along the line connecting the centers of the poles of the pair of magnets.
Крутящий момент рассматриваемой пары магнитов создают четыре силы (F1x, F1ox, The torque of the considered pair of magnets creates four forces (F 1x , F 1ox ,
F3ox, F3x) взаимодействия полюсов - притяжения и отталкивания. Указанные четыре силы взаимодействия не проходят через центр вращения муфты, а, следовательно, появляются тангенциальные составляющие сил взаимодействия пар магнитов. Так, крутящий момент создаваемой парой магнитов вычисляется по выражению (1):F 3ox , F 3x ) the interaction of the poles - attraction and repulsion. These four interaction forces do not pass through the center of rotation of the coupling, and, therefore, the tangential components of the interaction forces of the pairs of magnets appear. So, the torque created by a pair of magnets is calculated by the expression (1):
m(x, z)=[F1x(x, z)-F1ox(x+(H+H1)sinφ, z+H+H1)cosφ]R-m (x, z) = [F 1x (x, z) -F 1ox (x + (H + H 1 ) sinφ, z + H + H 1 ) cosφ] R-
-[F3x(x+(H+H1)sinφ, z+h+h1+(H+H1)cosφ)](R-h-h1).- [F 3x (x + (H + H 1 ) sinφ, z + h + h 1 + (H + H 1 ) cosφ)] (Rhh 1 ).
Крутящий момент всей магнитной муфты рассчитывается по выражению (2):The torque of the entire magnetic coupling is calculated by the expression (2):
М=N×m(х, z),M = N × m (x, z),
где N - число магнитов в полумуфте.where N is the number of magnets in the coupling half.
Используя теорию известную из уровня техники отражения (Физическая энциклопедия. Гл. ред. А.М.Прохоров - М.: Большая Российская энциклопедия. Т.З Магнитоплазменный - Пойнтинга теорема, 1992 г., С.503 «Отражение Андреевское»), влияние магнитопроводов можно учитывать, увеличив толщины магнитов вдвое. Но одинаковая толщина магнита и магнитопровода не приводит к результату, при котором магнитная индукция на поверхности полюсов О3 и O4 была. бы близка к нулю. Поэтому крутящий момент магнитной муфты можно увеличить за счет увеличения толщины каждого из магнитопроводов.Using a theory known from the prior art of reflection (Physical Encyclopedia. Edited by A.M. Prokhorov - M .: Big Russian Encyclopedia. T.Z. Magnetic cores can be taken into account by doubling the thickness of the magnets. But the same thickness of the magnet and the magnetic circuit does not lead to a result in which there was magnetic induction on the surface of the poles O 3 and O 4 . would be close to zero. Therefore, the torque of the magnetic coupling can be increased by increasing the thickness of each of the magnetic cores.
Проанализировав выражения (1) и (2) можно сделать вывод о том, что крутящий момент магнитной муфты возрастает с увеличением толщины внешнего и внутреннего магнитопроводов H1 и h1. Увеличивая H1 и h1 до таких значений, при которых магнитная индукция будет близка к нулю, крутящий момент, создаваемый парой магнитов, вычисляется по формуле (в этом случае силы F1ox, F3ox, F3x тоже приближаются к нулю) (3):Having analyzed expressions (1) and (2), we can conclude that the torque of the magnetic coupling increases with increasing thickness of the external and internal magnetic circuits H 1 and h 1 . Increasing H 1 and h 1 to values at which the magnetic induction is close to zero, the torque created by a pair of magnets is calculated by the formula (in this case, the forces F 1ox , F 3ox , F 3x also approach zero) (3) :
m(x, z)=[F1x(x, z)]×R.m (x, z) = [F 1x (x, z)] × R.
Крутящий момент всей муфты рассчитывается по выражению (4):The torque of the entire coupling is calculated by the expression (4):
M=N×[F1x(x, z)]×R.M = N × [F 1x (x, z)] × R.
Проанализировав выражения (2) и (4) можно сделать вывод о том, что крутящий момент муфты возрастает с увеличением толщины каждого из магнитопроводов.Having analyzed expressions (2) and (4), we can conclude that the torque of the coupling increases with increasing thickness of each of the magnetic cores.
Количество магнитов, установленных в магнитной муфте определяется исходя из технологически целесообразного радиуса внутренней полумуфты (и соответственного количества магнитов внутренней полумуфты).The number of magnets installed in the magnetic coupling is determined based on the technologically feasible radius of the inner coupling half (and the corresponding number of magnets of the inner coupling coupling).
В случае, когда нельзя увеличить толщину внутреннего магнитопровода из-за малых габаритов внутренней полумуфты, крутящий момент магнитной муфты возможно увеличить за счет увеличения толщины наружного магнитопровода. В этом случае при увеличении H1 силы F1ox и F3x стремятся к нулю. Тогда формулы (1) и (2) расчета максимально возможного крутящего момента пары магнитов и всей муфты примут вид (5), (6) соответственно:In the case when it is impossible to increase the thickness of the inner magnetic circuit due to the small dimensions of the inner coupling half, the torque of the magnetic coupling can be increased by increasing the thickness of the outer magnetic circuit. In this case, with an increase in H 1, the forces F 1ox and F 3x tend to zero. Then formulas (1) and (2) for calculating the maximum possible torque of a pair of magnets and the entire coupling will take the form (5), (6), respectively:
m(x, z)=[F1x(x, z)]×R-[F3ox(х, z+h+h1]×(R-h-h1),m (x, z) = [F 1x (x, z)] × R- [F 3ox (x, z + h + h 1 ] × (Rhh 1 ),
M=N×{[F1x(x, z)]×R-[F3ox(х, z+h+h1]×(R-h-h1)}.M = N × {[F 1x (x, z)] × R- [F 3ox (x, z + h + h 1 ] × (Rhh 1 )}.
В случае, когда магнитопроводы представляют собой отдельные магниты в виде участков, по меньшей мере, над одним магнитом, пустоты между магнитами заполняют немагнитным материалом, а расчет крутящего момента магнитной муфты аналогичен расчету, приведенному выше.In the case when the magnetic cores are separate magnets in the form of sections of at least one magnet, the voids between the magnets are filled with non-magnetic material, and the calculation of the torque of the magnetic coupling is similar to the calculation given above.
Сохранение функциональных возможностей магнитной муфты при идентичных магнитах иллюстрирует график (см. фиг.2), на котором показана кривая изменения крутящего момента заявляемой магнитной муфты (на фиг.2 выносная линия с обозначением М) и точка Мп, показывающая значение крутящего момента магнитной муфты, выбранной в качестве прототипа (далее - муфта-прототип; на фиг.2 выносная линия с обозначением точка Мп).Preservation of the functionality of the magnetic coupling with identical magnets is illustrated in the graph (see figure 2), which shows the curve of the torque of the inventive magnetic coupling (figure 2 extension line with the designation M) and the point M p showing the value of the torque of the magnetic coupling , selected as a prototype (hereinafter referred to as a prototype coupling; in FIG. 2, a extension line with a designation point M p ).
Для сравнения значений крутящего момента муфты-прототипа и заявляемой муфты рассчитанный крутящий момент муфты-пототипа, равный 246 Н·м, принят за единицу. При идентичных магнитах в заявляемом техническом решении крутящий момент увеличивается и стремится к значению, равному 1,0 при увеличении расстояния (H+H1)/Z в два, три и четыре раза. На графике (фиг.2) как и на схеме (фиг.1) толщина магнита и наружного магнитопровода и магнита обозначена Н и H1 соответственно; Z - зазор между парами магнитов наружного и внутреннего магнитопроводов.To compare the values of the torque of the prototype clutch and the inventive clutch, the calculated torque of the prototype clutch, equal to 246 N · m, is taken as a unit. With identical magnets in the claimed technical solution, the torque increases and tends to a value equal to 1.0 with increasing distance (H + H 1 ) / Z two, three and four times. On the graph (figure 2) as in the diagram (figure 1) the thickness of the magnet and the outer magnetic circuit and magnet are indicated by H and H 1, respectively; Z is the gap between the pairs of magnets of the outer and inner magnetic cores.
Таким образом, совокупность заявляемых признаков отвечает задаче изобретения; так, при использовании идентичных магнитов возможно достичь максимальной величины крутящего момента, причем толщина магнитопроводов может быть различной, но не меньшей, чем толщина магнитов.Thus, the totality of the claimed features meets the objective of the invention; Thus, using identical magnets, it is possible to achieve the maximum value of the torque, and the thickness of the magnetic cores can be different, but not less than the thickness of the magnets.
Анализ известных технических решений, касающихся конструкций магнитных муфт, а также анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения позволяет сделать вывод о соответствии данного изобретения критерию «новизна».Analysis of the known technical solutions regarding the designs of magnetic couplings, as well as analysis of the essential features of the proposed technical solution allows us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty."
Заявляемые существенные признаки изобретения, предопределяющие получение технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «изобретательский уровень».The claimed essential features of the invention, predetermining the receipt of a technical result, do not explicitly follow from the prior art, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "inventive step".
Магнитная муфта (изображена на фиг.3), предназначенная для герметичного вихревого насоса, содержит наружную (ведущую) полумуфту, образованную сплошным магнитопроводом 1 и идентичными постоянными магнитами 2 и внутреннюю (ведомую) полумуфту, образованную сплошным магнитопроводом 3 и идентичными постоянными магнитами 2. Магниты 2 установлены с чередованием полюсов по окружности полумуфт и выполнены в форме прямоугольных призм сечением 20х10 мм. Наружная полумуфта установлена на валу приводного агрегата (на чертеже не показан), а внутренняя полумуфта связана с рабочим колесом насоса (на чертеже не показан).The magnetic coupling (shown in figure 3), designed for a sealed vortex pump, contains an external (leading) coupling half formed by a solid magnetic circuit 1 and identical permanent magnets 2 and an internal (driven) coupling half formed by a solid magnetic circuit 3 and identical permanent magnets 2. Magnets 2 are mounted with alternating poles around the circumference of the coupling halves and are made in the form of rectangular prisms with a cross section of 20x10 mm. The outer coupling half is mounted on the shaft of the drive unit (not shown in the drawing), and the inner coupling coupling is connected to the impeller of the pump (not shown in the drawing).
На внутренней и внешней полумуфтах установлено по десять магнитов (количество магнитов в полумуфтах всегда четное); количество магнитов определено наружным диаметром внутренней полумуфты 2, составляющим 80 мм.Ten magnets are installed on the inner and outer coupling halves (the number of magnets in the coupling halves is always even); the number of magnets is determined by the outer diameter of the inner coupling half 2 of 80 mm.
Зазоры 4 между боковыми поверхностями магнитов 2 обеих полумуфт заполняются клеем.The gaps 4 between the side surfaces of the magnets 2 of both coupling halves are filled with glue.
Полумуфты разделены экраном 5, герметизирующим внутреннюю полость насоса. Крутящий момент от наружной (ведущей) полумуфты при помощи сил взаимодействия постоянных магнитов 2 передается через воздушный зазор 6 внутренней (ведомой) полумуфте, связанной с рабочим колесом насоса.The coupling halves are separated by a screen 5, which seals the internal cavity of the pump. The torque from the outer (leading) coupling half through the forces of interaction of the permanent magnets 2 is transmitted through the air gap 6 of the inner (driven) coupling half connected to the impeller of the pump.
Магнитная муфта работает следующим образом.Magnetic coupling works as follows.
До начала пуска приводного устройства электродвигателя наружная и внутренняя полумуфты расположены относительно друг друга коаксиально. Силы взаимодействия направлены к центру оси вращения муфты по линиям, соединяющей центры полюсом Before starting the drive of the electric motor, the outer and inner coupling halves are arranged coaxially relative to each other. The forces of interaction are directed to the center of the axis of rotation of the coupling along the lines connecting the centers with the pole
идентичных магнитов 2. В данном положении крутящий момент магнитной муфты равен нулю.identical magnets 2. In this position, the torque of the magnetic clutch is zero.
В момент пуска ведущая наружная полумуфта поворачивается на определенный угол φ; ведомая внутренняя полумуфта стоит на месте, т.к. связь между полумуфтами нежесткая. Центры полюсов пар магнитов тоже смещены на тот же угол φ. Это смещение вызывает изменение направления сил взаимодействия F1x, F1ox, F3ox, F3x (см. фиг.1) между полюсами пар магнитов. Как указывалось в настоящем описании (см. стр.3) под действием всех тангенциальных магнитных сил возникает крутящий момент магнитной муфты. При достижении крутящего момента муфты величины большей, чем у момента, создаваемого силами сопротивления, ведомая полумуфта увлекается за ведущей полумуфтой; появляется дополнительная нагрузка, действующая на приводной механизм, уменьшающая динамический момент приводного двигателя. Ускорение ведущей полумуфты уменьшается, ведомая полумуфта начинает догонять ведущую полумуфту. В результате уменьшается нагрузка (угол (р тоже уменьшается), а значит, уменьшается и крутящий момент магнитной муфты на ведущую полумуфту, приводной двигатель начинает ускоряться снова, что приводит к колебательному процессу.At the time of start-up, the leading outer coupling half rotates by a certain angle φ; The driven inner coupling half is in place, as coupling between coupling halves is not rigid. The centers of the poles of the pairs of magnets are also shifted by the same angle φ. This shift causes a change in the direction of the interaction forces F 1x , F 1ox , F 3ox , F 3x (see figure 1) between the poles of the pairs of magnets. As indicated in the present description (see page 3), under the influence of all tangential magnetic forces, the torque of the magnetic coupling occurs. When the torque of the coupling is greater than that of the moment created by the resistance forces, the driven coupling half is carried away by the leading coupling half; there is an additional load acting on the drive mechanism, reducing the dynamic moment of the drive motor. The acceleration of the drive coupling half decreases, the driven coupling coupling begins to catch up with the drive coupling half. As a result, the load decreases (the angle (p also decreases), which means that the torque of the magnetic coupling to the driving coupling half also decreases, the drive motor starts to accelerate again, which leads to an oscillatory process.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134872/11U RU55907U1 (en) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | MAGNETIC COUPLING |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134872/11U RU55907U1 (en) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | MAGNETIC COUPLING |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU55907U1 true RU55907U1 (en) | 2006-08-27 |
Family
ID=37061830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004134872/11U RU55907U1 (en) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | MAGNETIC COUPLING |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU55907U1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| RU193479U1 (en) * | 2019-07-04 | 2019-10-30 | Сергей Викторович Яблочко | CENTRIFUGAL PUMP MAGNETIC CLUTCH |
| 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 |
-
2004
- 2004-11-29 RU RU2004134872/11U patent/RU55907U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| RU193479U1 (en) * | 2019-07-04 | 2019-10-30 | Сергей Викторович Яблочко | CENTRIFUGAL PUMP MAGNETIC CLUTCH |
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6577754B2 (en) | Magnetic coupling mechanism and pump device provided with the same | |
| BR112014002921B1 (en) | conveyor roller | |
| WO2018233173A1 (en) | Disc-type speed regulation magnetic coupler based on bevel gear drive | |
| WO2016078039A1 (en) | Magnetic transmission device | |
| US20170104388A1 (en) | Method and apparatus for compact axial flux magnetically geared machines | |
| RU55907U1 (en) | MAGNETIC COUPLING | |
| US8210980B2 (en) | Orbital magnetic speed change | |
| RU2369955C1 (en) | Magnetic reducer | |
| CN203056818U (en) | Disc type synchronous non-contact transmission permanent magnet shaft coupling | |
| RU2474033C1 (en) | Magnetic gear | |
| RU111367U1 (en) | MAGNET REDUCER | |
| RU2241296C1 (en) | Stack for shaping rotor magnetic system | |
| CN109586549A (en) | A kind of axial direction taper magnetic gear | |
| US20230090752A1 (en) | Planar high torque electric motor | |
| JP6077089B2 (en) | An improved device for magnetically transmitting torque | |
| CN107666232A (en) | A kind of pump speed governing magnetic gear | |
| CN104578689A (en) | Novel magnetic gear for two-way air-gap field | |
| Muruganandam et al. | Design and implementation of a novel magnetic bevel gear | |
| Nagrial et al. | Design and development of magnetic torque couplers and magnetic gears | |
| CN103618433A (en) | Sleeve magnetism-gathering magnetic circuit structure used for permanent magnetism eddy transmission apparatus | |
| CN2907068Y (en) | Permanent magnetic coaxial induction ring asynchronous coupling | |
| JP3904470B2 (en) | Magnetic coupling device and fluid machine using the same | |
| Qiao et al. | Torque calculation model and structural optimisation of axial magnetic drive mechanism | |
| RU2658303C1 (en) | Asynchronous stator magnetic coupling | |
| CN202872607U (en) | Sucker type permanent magnetic coupler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20061130 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20080427 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20091130 |