전자기 결합
원칙적으로 전자기 클러치는 비동기 모터와 유사하지만 동시에 자속이 3 상 시스템이 아니라 직류에 의해 여기 된 회전 극에 의해 생성된다는 점에서 다릅니다.
전자기 클러치는 예를 들어 기어박스 및 기어박스에서 회전을 멈추지 않고 운동학 회로를 닫고 여는 데 사용되며 공작 기계 드라이브를 시작, 후진 및 제동하는 데 사용됩니다. 클러치를 사용하면 모터와 메커니즘의 시작을 분리하고, 전류 시작 시간을 줄이고, 전기 모터와 기계식 변속기의 충격을 제거하고, 부드러운 가속을 보장하고, 과부하, 미끄러짐 등을 제거할 수 있습니다. 엔진 시동 손실의 급격한 감소는 엔진의 주기적 작동에서 매우 중요한 허용 시동 횟수에 대한 제한을 제거합니다.
전자기 클러치는 개별 속도 조절기이며 전자기장을 사용하여 구동축에서 종동축으로 토크를 전달하는 데 사용되는 전기 기계이며 두 가지 주요 회전 부품으로 구성됩니다. 계자 권선 인덕터 ... 전기자와 인덕터는 서로 기계적으로 견고하게 연결되어 있지 않습니다. 일반적으로 전기자는 구동 모터에 연결되고 인덕터는 실행 중인 기계에 연결됩니다.
클러치 구동축의 구동 모터가 회전할 때 여자 코일에 전류가 없으면 인덕터와 종동축이 정지 상태를 유지합니다. 여자 코일에 직류를 인가하면 커플링의 자기 회로(인덕터 - 에어 갭 - 전기자)에 자속이 발생합니다. 전기자가 인덕터에 대해 회전하면 전자에 EMF가 유도되고 전류가 발생하며 에어 갭의 자기장과의 상호 작용으로 전자기 토크가 발생합니다.
전자기 유도 결합은 다음 기준에 따라 분류할 수 있습니다.
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토크 원리(비동기 및 동기) 기반
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에어 갭에서 자기 유도 분포의 특성에 의해;
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전기자의 구성 (거대한 전기자와 다람쥐 형 권선이있는 전기자 포함);
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여자 코일을 공급하는 방법; 냉각 방식으로.
아머드 및 인덕터 커넥터는 설계가 단순하기 때문에 가장 널리 사용됩니다.이러한 커플링은 주로 전도성 슬립 링이 있는 한쪽 샤프트에 장착된 톱니형 계자 인덕터와 커플링의 다른 샤프트에 연결된 매끄러운 원통형 고체 강자성 전기자로 구성됩니다.
전자기 결합의 장치, 작동 원리 및 특성.
자동 제어에 사용되는 전자기 클러치는 건식 및 점성 클러치와 슬라이딩 클러치로 구분됩니다.
건식 마찰 클러치는 마찰 디스크 3을 통해 한 샤프트에서 다른 샤프트로 동력을 전달합니다. 디스크는 샤프트 축의 스플라인과 종동 하프 커플링을 따라 이동할 수 있습니다. 코일 1에 전류가 가해지면 전기자 2가 마찰력이 있는 디스크를 압축합니다. 클러치의 상대적인 기계적 특성은 그림 1에 나와 있습니다. 1, 나.
점성 마찰 클러치는 마스터 1과 슬레이브 2 하프 클러치 사이에 일정한 간극 δ를 갖습니다. 갭에서 코일 3의 도움으로 필러(탈크 또는 흑연이 포함된 페라이트 철)에 작용하고 자석의 기본 체인을 형성하는 자기장이 생성됩니다. 이 경우 필러는 구동 및 구동을 잡는 것처럼 보입니다. 하프 커플링. 전류가 꺼지면 자기장이 사라지고 회로가 끊어지며 세미 커넥터가 서로에 대해 미끄러집니다. 클러치의 상대적인 기계적 특성은 그림 1에 나와 있습니다. 1, e.이 전자기 클러치는 출력축의 높은 부하에서 회전 속도를 원활하게 제어할 수 있습니다.
전자기 커플링: a — 건식 마찰 커플링 다이어그램, b — 마찰 커플링의 기계적 특성, c — 점성 마찰 커플링 다이어그램, d — 페라이트 필러 결합 다이어그램, e — 점성 마찰 커플링의 기계적 특성, e — 다이어그램 슬라이딩 클러치의 g — 기계식 슬립 클러치.
슬라이딩 클러치는 톱니 모양의 두 개의 세미 커플러(그림 1, e 참조)와 코일로 구성됩니다. 코일에 전류가 가해지면 닫힌 자기장이 형성됩니다. 회전 할 때 커넥터가 서로에 대해 미끄러지므로 교번 자속이 형성되어 EMF가 발생합니다. 등. v. 및 전류. 생성된 자속의 상호 작용은 구동되는 하프 링크를 회전시킵니다.
클러치 마찰 절반의 특성이 그림에 나와 있습니다. 1, g. 이러한 클러치의 주요 목적은 가장 유리한 시동 조건을 만들고 엔진 작동 중 동적 부하를 완화하는 것입니다.
전자기 슬라이딩 클러치에는 저회전에서의 낮은 효율성, 낮은 전달 토크, 급격한 부하 변화 및 상당한 관성의 경우 낮은 신뢰성 등 여러 가지 단점이 있습니다.
아래 그림은 전기 드라이브의 출력축에 연결된 타코제너레이터를 사용하여 속도 피드백이 있을 때 슬립 클러치 제어의 개략도를 보여줍니다. 타코 제너레이터의 신호는 기준 신호와 비교되고 이러한 신호의 차이는 OF 커플 링의 여기 코일이 공급되는 출력에서 증폭기 Y로 공급됩니다.
자동 조정 기능이 있는 N기본 제어 방식 슬라이딩 클러치 및 인공 기계적 특성
이러한 특성은 커플 링 여기 전류의 최소 및 공칭 값에 실제로 해당하는 곡선 5와 6 사이에 있습니다. 구동 속도 제어 범위를 늘리는 것은 전기자 및 계자 권선의 손실로 주로 구성되는 슬립 클러치의 상당한 손실과 관련이 있습니다. 또한 전기자 손실, 특히 슬립이 증가함에 따라 다른 손실보다 훨씬 우세하며 커플 링에 의해 전달되는 최대 전력의 96 - 97%에 이릅니다. 일정한 부하 모멘트에서 클러치 구동축의 회전 속도는 일정합니다. n = 상수, ω = 상수.
나는 전자기 분말 커플 링을 가지고 있는데,이 갭에서 자속이 증가함에 따라 커플 링의 커플링 표면 사이의 갭을 채우는 혼합물의 점도를 증가시켜 구동 부품과 구동 부품 사이의 연결이 수행됩니다. 이러한 혼합물의 주성분은 강자성 분말, 예를 들어 카르보닐철입니다. 마찰력 또는 접착력으로 인한 철 입자의 기계적 파괴를 제거하기 위해 액체 (합성 유체, 산업용 오일 또는 벌크 (아연 또는 산화 마그네슘, 석영 분말))와 같은 특수 충전제가 추가됩니다. 이러한 커넥터는 반응 속도가 빠르고, 그러나 이들의 작동 신뢰성은 기계 공학에 광범위하게 적용하기에는 불충분합니다.
슬라이딩 클러치 M을 통해 작동하는 ID 드라이브에서 MI 드라이브로 회전 속도를 원활하게 조정하는 방법 중 하나를 살펴 보겠습니다.
드라이브의 회전 속도를 조정하기 위한 슬라이딩 클러치 포함 방식
구동축의 부하가 변경되면 TG 타코 제너레이터의 출력 전압도 변경되어 전기 기계 증폭기의 자속 F1과 F2의 차이가 증가하거나 감소하여 출력 전압이 변경됩니다. EMU 및 클러치 코일의 전류 크기.
전자기 커플링 ETM
자기 전도성 디스크가 있는 ETM 시리즈의 전자기 클러치는 접촉식(ETM2), 비접촉식(ETM4) 및 브레이크(ETM6) 설계입니다. 접점에 전류 와이어가 있는 커플 링은 슬라이딩 접점이 있기 때문에 신뢰성이 낮기 때문에 최상의 드라이브에서는 고정 와이어가 있는 전자기 커플 링이 사용됩니다. 추가 에어 갭이 있습니다.
비접촉식 커플링은 소위 밸러스트 간극으로 분리되는 스풀 본체와 시트로 구성된 복합 자기 회로가 있다는 점에서 구별됩니다. 접촉 전류 와이어 요소가 분리되는 동안 스풀 시트가 고정됩니다. 간극으로 인해 마찰 디스크에서 코일로의 열 전달이 감소하여 가혹한 조건에서 클러치의 신뢰성이 향상됩니다.
설치 조건이 허용하는 경우 ETM4 커플링을 가이드로 사용하고 ETM6 커플링을 브레이크 커플링으로 사용하는 것이 좋습니다.
ETM4 클러치는 고속 및 빈번한 시동에서 안정적으로 작동합니다. 이 클러치는 ETM2보다 오일 오염에 덜 민감하며, 오일에 고체 입자가 있으면 브러시가 마모될 수 있으므로 특정 제한 사항이 없고 설치에 따라 ETM4 클러치 설치가 어려운 경우 ETM2 클러치를 사용할 수 있습니다. 설계 조건.
ETM6 디자인의 커플링은 브레이크 커플링으로 사용됩니다. 커넥터 ETM2 및 ETM4는 "반전" 구성에 따라 제동용으로 사용해서는 안 됩니다. 회전 클러치 및 고정 스트랩 포함. 커플링을 선택하려면 정적(전달된) 토크, 동적 토크, 드라이브의 과도 시간, 평균 손실, 단위 에너지 및 정지 시 잔류 토크를 평가해야 합니다.