Электромагнитные муфты

Электромагнитные муфты

15.2.1. Классификация и основные показатели

Электромагнитные муфты являются исполнительными элементами современных быстродействующих электроприводов. Муфты обеспечивают передачу вращения от ведущего вала (двигателя) к ведомому валу при
водимого механизма. Находят применение в основном три вида электромагнитных муфт: гистерезисные, порошковые и фрикционные. Электромагнитные муфты обеспечивают плавное регулирование передаваемого момента и частоты вращения, ограничение передаваемого момента, плавность процесса пуска, изменение направления вращения, торможение. Наиболее важные выполняемые функции — передача и регулирование вращающего момента, при этом в следящих системах электромагнитные муфты выполняют функции усилителя мощности. Преимуществом порошковых муфт является их быстродействие, оно в 10 — 15 раз выше, чем у фрикционных электромагнитных муфт.

Гистерезисные муфты отличаются стабильностью параметров во времени, большой долговечностью, относительно меньшими габаритными размерами по сравнению с фрикционными и порошковыми муфтами.

Параметр                         Условное

обозначение

Напряжение, В:

питания .......         U

управления......         Uy

включения*...... ижл

отключения**..... t/откл

Номинальный передаваемый момент, Н • м....... Л^ном

Максимальная частота вращения, об/мин:

ведущего вала.....         пх

ведомого вала.....          п2

Потребляемый ток при номинальном моменте, А .... /ном Остаточный момент установившегося движения, Н ■ м . . . Mq

Скольжение, %......           s

Максимальная мощность управления, Вт........ Ру

Электромеханическая постоянная времени, с..... тм

Крутизна статической характеристики, Н • м/А.....         К

Гистерезис статической характеристики, %.......         Г

Нелинейность статической характеристики, %.....         Нс

Нелинейность механической характеристики, %..... Ям

"Для фрикционных муфт ** Кроме фрикционных муфг

Остаточный момент установившегося движения муфт — это момент на ведомом валу при Uy = 0 при максимальной частоте вращения ведущего вала. Он обусловлен действием остаточного магнитного поля маг-нитопровода муфты и является нежелательным, так как ограничивает снизу диапазон передаваемых моментов. При этом момент нагрузки должен быть выше остаточного момента, иначе приводимый механизм будет вращаться и при отсутствии напряжения управления на обмотке муфты.

Электромеханические качества муфт определяются статической характеристикой МСт —f(Vy), которая определяет изменение передаваемого момента в зависимости от тока управления в обмотке муфты (рис. 15.39). Токи /у1, /у2 ограничивают рабочий участок характеристики. Крутизна статической характеристики, Н-м/А, определяется по формуле

К=(М2-М01(1у2-Ц\), где М\ и Mi — моменты, ограничивающие

Рис. 15.39. Статическая характеристика электромагнитных муфт

рабочий участок восходящей ветви статической характеристики.

Гистерезис статической характеристики, %,

г= М4-Мз10();

Мтах

где Мъ и Мц — моменты на восходящей и нисходящей ветвях статической характеристики, взятые в наиболее широком месте петли гистерезиса; Мтах — момент при максимальном токе управления.

Нелинейность статической характеристики, %, значение максимального отклонения момента от прямой, соединяющей точки М\ и Mi, ограничивающие рабочий участок характеристики.

Под скольжением муфт, %, понимается отношение разности частот вращения ведущего и ведомого валов к частоте вращения ведущего вала:

Скольжение вызывает нагрев муфты, так как при этом выделяется мощность скольжения.

15.2.2. Муфты МЭС, МЭТ

Электромагнитные фрикционные муфты МЭС и МЭТ — бесконтактные, нерегулируемые, постоянного напряжения. МЭС — муфты сцепления ведомого вала с ведущим; МЭТ — муфты торможения вала на корпус. Крепление муфт — фланцевое с упорным буртиком. Режим работы — продолжительный.


15.2.3. Муфты МПБ

Электромагнитные муфты серии МПБ — порошковые бесконтактные приводные. Крепление муфт — фланцевое. Режим рабо-

ты — продолжительный. Напряжение управления 24 В, частота вращения 2000 об/мин, нелинейность статической характеристики 5%, гистерезис 25%.

Основные технические данные электромагнитных муфт МПБ приведены в табл. 15.31, габаритные и установочные размеры и масса — в табл. 15.32.

Условия эксплуатации электромагнитных муфт МПБ

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц ... 1—2000

ускорение, м/с2..... 100

Ударные нагрузки, м/с2 . . 400 Температура окружающей среды, °С .........-60-г +85

Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, % 98

БПМ-20А с высоким сопротивлением и БПМ-20НА с низким сопротивлением. Крепление муфт — фланцевое. Режим работы — продолжительный.

Габаритные и установочные размеры

Рис. 15.40. Габаритные и установочные

размеры электромагнитных муфт БПМ-20А,

БПМ-20НА

электромагнитных муфт БПМ-20А и БПМ-20НА приведены на рис. 15.40.

Технические данные электромагнитных муфт БПМ-20А, БПМ-20НА

Напряжение управления, В . .         27

Частота вращения, об/мин . .       2000

Номинальный передаваемый момент, Нм.......        1,96

Остаточный момент установившегося движения, мН • м . .         49

Нелинейность, %......           7

Гистерезис, %.......         12

Электромеханическая постоянная времени, с......       0,04

Ток управления, мА:

БПМ-20А.......          40

БПМ-20НА......        350

Сопротивление обмотки, Ом:

БПМ-20А.......       4000

БПМ-20НА......          47

Масса, кг.........            2

Условия эксплуатации муфт БПМ-20А, БПМ-20НА

Вибрационные нагрузки:

диапазон частот, Гц ...      10 — 200

ускорение, м/с2.....           50

Ударные нагрузки, м/с2 . . .         200 Температура окружающей среды, °С .........   -60-г +80

Относительная влажность воздуха при температуре 40 °С, %            98 Гарантийная наработка, ч . .        1000