다양한 유형의 전자기 클러치를 사용한 전기 구동
가장 간단한 기계 및 장치를 사용하여 회전 속도 조절이 필요한 설치의 경우 다양한 유형의 전자기 클러치가 있는 전기 드라이브를 사용할 수 있습니다.
그들은 가장 일반적입니다 전자기 슬립 클러치, 부하가 급격히 증가하여 작업 기계의 요소를 손상으로부터 보호하고, 회전 속도를 조정하고, 특수 특성을 얻고, 작은 모터를 사용할 때 전기 드라이브의 시동 특성을 향상시키는 것이 상대적으로 쉽습니다. 기동 토크(다람쥐 회전자 유도 전동기 및 동기 전동기).
전자기 슬립 클러치는 인덕터와 아마추어의 두 부분으로 구성된 전기 기계로 동심원으로 배열되고 에어 갭으로 분리됩니다.전기 모터의 축에 단단히 연결된 클러치 부분이 구동부이고, 작업 기계의 구동축에 연결된 두 번째 부분이 종동부입니다.
인덕터에는 슬립 링을 통해 DC 전원에서 전력을 받는 여자 코일이 있는 극이 있습니다. 전기자는 다람쥐 형태의 단락 권선이 있는 전기 강판으로 만든 자기 회로입니다.
클러치 작동 원리는 동일합니다. 다상 비동기 모터의 작동 원리... 그러나 유도 전동기에서 회전 자기장은 해당 위상 편이와 함께 교류 전원에 의해 공급되는 다상 권선을 통해 생성되며 슬립 클러치에서는 극이 단락에 대해 일정한 자속으로 회전합니다.
이 코일에서 자속의 작용 하에서, EMF 교류, 진폭 및 주파수 클러치의 구동 부분과 구동 부분의 속도 차이에 따라 전류가 발생하고 토크가 발생합니다.
계자 권선의 전류를 변경하면 공급되는 전압을 조정할 때 다상 비동기 모터의 기계적 특성과 유사한 클러치 슬립에 전달되는 토크의 의존성을 나타내는 다양한 기계적 특성을 얻을 수 있습니다.
가장 단순한 디자인은 단단한 강철 코어 전기자가 있는 전자기 클러치입니다. 이 클러치의 토크가 발생합니다. 코어에 유도된 맴돌이 전류.
이 커넥터 설계는 내부에 흐르는 와전류에 의해 가열되는 거대한 코어가 외부 환경과 직접 접촉하고 커넥터에서 열이 더 잘 제거되기 때문에 신뢰성을 크게 향상시킵니다.
일반적으로 인덕터는 슬립 링을 통해 직류로 공급되는 계자 권선이 있는 돌출 포스트가 장착된 커넥터의 내부 부품입니다.
대규모 자기 회로와 전자 결합의 기계적 특성은 상당한 저항으로 인해 유도 전동기의 가변 저항 특성의 형태를 갖습니다.
커플 링의 토크가 슬립 양에 관계없이 거의 일정하게 유지되어야하는 경우 인덕터의 극은 부리 또는 발톱 형태의 특수한 모양으로 만들어집니다.
상대적으로 적은 양의 전력이 클러치를 여자시키기 위해 소비되는데, 이는 클러치가 전달하는 전력에 비례하지 않고 0.1~2.0%로 다양하다. 작은 숫자는 고전력 커넥터를 나타내고 큰 숫자는 저전력 커넥터를 나타냅니다. 따라서 450kW의 전력을 전달하는 커플러에서 여자 손실은 600W이고 5kW의 전력에 대한 커플러에서 약 100W입니다.
전자기 클러치 시스템은 일반적으로 인덕터 코일의 전류를 변경하여 필요한 속도 제어 범위를 제공합니다. 그러나이 경우 드라이브의 효율성은 가변 저항을 조정할 때보 다 낮습니다. 구동의 전체 효율은 클러치 자체의 효율과 모터의 효율을 곱한 것과 같기 때문이다.
커플 링 손실은 주로 커플 링 전기자에서 발생하는 슬립 손실에 의해 결정됩니다. 강력한 커플링의 경우 상당한 양의 열을 제거하기 위한 특수 장치가 필요합니다.
전자기 클러치는 신뢰할 수 있는 작동과 결합된 귀중한 속성을 제공합니다. 비동기 농형 모터.
농형 모터는 비교적 낮은 시동 토크, 상당한 시동 전류 및 충분히 높은 임계 토크를 가지고 있습니다. 따라서 전자기 클러치의 도움으로 클러치의 여기 코일에 전류가 없는 상태에서 엔진을 시동할 수 있습니다. 클러치에 의해 전달되는 토크가 0일 때. 이 경우 엔진은 부하없이 빠르게 가속되며 가열은 무시할 수 있습니다.
모터가 특성의 작동 부분으로 이동하면 클러치의 여기 코일에 전류가 공급되어 전자기 모멘트가 나타납니다. 커플링의 구동 부분은 커플링에 의해 전달되는 모멘트가 정적 부하 모멘트를 초과할 때까지 정지 상태를 유지합니다.
동시에 클러치의 구동 부분은 클러치의 구동 부분에 적용되는 것과 동일한 크기의 토크로 엔진에 부하를 가합니다. 이 경우 모터는 임계 토크에 가깝고 시동 토크를 크게 초과하는 토크를 발생시킬 수 있으며 모터 전류는 시동시보다 적습니다.
따라서 전자기 클러치의 사용이 개선됩니다. 전기 모터의 시동 특성그래요.유사하게 농형유도전동기보다 훨씬 나쁜 동기전동기의 시동특성을 개선할 수 있다.
전자기 클러치의 종류 중 하나는 다음과 같습니다. 자기 분말로 채워진 커넥터… 위에서 설명한 파우더 클러치와 슬립 클러치의 주요 차이점은 밀봉된 하우징에 둘러싸인 클러치의 두 회전 부품 사이에 철 분말(일반적으로 오일과 혼합됨)이 배치된다는 것입니다.
필드 코일에 전원이 공급되지 않으면 철 분말이 무질서한 상태입니다. 여기 코일에 전류가 공급되면 자기장의 작용에 따라 먼지가 자력선을 따라 위치하여 공극을 닫고 선단에서 전력을 전달하는 일종의 회로를 형성합니다. 여자 전류가 클수록 클러치가 전달할 수 있는 토크가 커집니다.
전자식 파우더 클러치는 시동뿐 아니라 속도 조절 기능도 제공하며 작업 기계의 샤프트로 전달되는 최대 토크를 제한하는 안전 클러치로도 사용할 수 있습니다.
철가루는 공기에 비해 투자율이 높기 때문에 유도결합에 비해 가진력이 현저히 적은 결합이 필요하다.
계자 권선에 전류를 공급하는 방법에 따라 접촉 및 비접촉 먼지 커넥터가 구별됩니다. 접촉 커넥터에서 여기 코일은 회전 부분에 있으며 코일은 슬립 링을 통해 통전됩니다.
비접촉 커넥터의 여기 코일은 자기 회로의 고정 부분에 배치되며 작은 공극에 의해 회전 요소와 분리됩니다.
경우에 따라 분말 및 유도 전자기 클러치가 맞춤형 전기 모터와 유사하게 작업 기계 본체에 내장되거나 구동 모터와 공통 설계로 결합됩니다. 이 솔루션을 사용하면 드라이브의 크기와 무게가 크게 줄어듭니다.
어떤 경우에는 전자기 클러치 대신 유압 클러치 또는 토크 컨버터가 사용됩니다. 그런 다음 드라이브를 유압이라고합니다.
최근 금속 절단기, 기계 및 기타 다양한 생산 메커니즘의 전기 장비 현대화에서 전기 드라이브는 유도 및 분말 커플 링으로 대체됩니다. 주파수 제어 전기 드라이브의 에 의해 구동되는 농형 유도 전동기를 사용하여 주파수 변환기를 통해.