16.5. Ферропорошковые муфты.

Между якорем и сердечником засыпается ферропорошок (пыль).

Рис.

На валу 1 насажен барабан из магнитного материала 2, на ведомый вал 5 насажен электромагнит с катушкой 4 и сердечником 6. Внутренняя полость заполнена ферромагнитным порошоком 3 из чистого карбонитного железа размерами зерен от 4 до 50 мкм, который смешивается с наполнителем из трансформаторного масла или тонким графитом. При отсутствии напряжения ведомый вал свободно вращается относительно ведущего. При подаче напряжения на электромагнит вязкость порошка резко возрастает. Пусковой динамический момент, который учитывает коэффициент запаса K_зап

Для станков 1,2÷2,5; для кранов 3÷5; для насосов 2÷3; для вентиляторов 1,2÷2; для мельниц 4; М_ст – момент при статической нагрузке.

Когда требуется очень большой момент, радиус дисков получаются большие тогда применяется нескольно параллельных дисков меньшего диаметра. Недостаток. Наличие скользящего контакта, при пробуксовке возможен сильный нагрев и сваривание дисков. Время включения муфты считается от подачи напряжения до достижения вращающего 0,9 до% от установившегося значения. Составляет от 0,07 до 0,3 сек времени отключения. Увеличение силы трения между барабаном и электромагнитом.

При номинальном токе возбуждения порошок и наполнитель затвердевают полностью и барабан и электромагнит получается так же связаны. На порошок кроме электромагнитных сил действуют и центробежные силы R_ц от вращения. Поэтому ферропорошковые муфты характерезуются коэффициентом:

Когда сила трения может исчезнуть. Недостаток - плохо работают при больших скоростях (>3000 об/мин). Порошковые муфты имеют быстродействие в 10 раз большее, чем фрикционные; но имеют меньшую передающая мощность по сравнению с фрикционной.

16.6. Гистерезисные муфты

Используют явление гестерезиса (перемагничивание). На барабан насажены электромагниты, которые создают магнитное поле. В материале ротора происходит перемагничивание.

Постоянное магнитное поле якоря 1, связаного с ведущим валом, создается или постоянными магнитами или электромагнитами I. При врашении индуктора элементарные магнитики индуктора будут вращаться, появляются потери на гистерезис от перемагничивания. Взаимодествие магнитов якора с магнитами индуктора создает вращающий момент. Ротор при этом вращается с синхронной скоростью. Большим достоинтством явлется постоянство передаваемого момента, который имеет конечную величину. Применяется как тормоза.

Якорь 1 жестко насажен на ведущий вал 7, индуктор 2 насажен на ведомый вал 6 механизма. Катушки 4 создают постоянный поток 3, пересекающий якорь. В якоре возникают, при этом вихревые токи. Взаимодействие вихревых токов с магнитным полем создает силу, движущую индуктор за якорем. Материал якоря должен иметь высокую магнитную проницаемость. Регулируя ток можно изменять магнитное поле и частоту вращения, регулируя передачу плавно и в широких пределах.

Достоинство: постоянство передаваемого момента. Если момент нагрузки резко возрастает (например при поломке), то гистерезисная муфта защищает двигатель от перегрузки, передавая только постоянный момент. Постоянство момента обеспечивает быстрый разгон двигателя. Постоянный тормозной момент обеспечивает быструю остановку привода. Также часто применяются для передачи момента в агрессивную среду, т.к. индуктор отделен немагнитной стенкой от ведомой части.