Sähkökäyttö erityyppisillä sähkömagneettisilla kytkimillä

Asennuksissa, jotka vaativat pyörimisnopeuden säätöä yksinkertaisimmilla koneilla ja laitteilla, voidaan käyttää sähkökäyttöjä erityyppisillä sähkömagneettisilla kytkimillä.

Ne ovat yleisimpiä sähkömagneettiset liukukytkimet, jonka avulla on suhteellisen helppo suojata työkoneen elementtejä vaurioilta kuormien jyrkän lisääntymisen myötä, säätää pyörimisnopeutta, saada erityisiä ominaisuuksia ja parantaa sähkökäytön käynnistysominaisuuksia käytettäessä moottoreita, joissa on pieni käynnistysmomentti (oravan roottorin oikosulkumoottorit ja synkroniset moottorit).

Sähkömagneettinen liukukytkin on sähkökone, joka koostuu kahdesta osasta, kelasta ja ankkurista, jotka on järjestetty samankeskisesti ja erotettu toisistaan ​​ilmaraolla.Sähkömoottorin akseliin tiukasti kiinnitetty kytkimen osa on käyttöosa ja toinen työkoneen käyttöakseliin yhdistetty osa on käyttöosa.

Induktorissa on navat, joissa on jännittävä kela, joka vastaanottaa tehon tasavirtalähteestä liukurenkaiden kautta. Ankkuri on sähköteräslevystä valmistettu magneettipiiri, jossa on oikosulkukäämitys oravahäkin muodossa.

Kytkimen toimintaperiaate on sama monivaiheisen asynkronisen moottorin toimintaperiaate… Mutta oikosulkumoottorissa syntyy pyörivä magneettikenttä monivaihekäämin avulla, joka syöttää vaihtovirtalähteen vastaavalla vaihesiirrolla, ja liukukytkimessä navat pyörivät vakiomagneettivuolla suhteessa oikosulkuun.

Tässä kelassa magneettivuon vaikutuksesta emf vaihtovirta, amplitudi ja taajuus joka riippuu kytkimen käytettävän ja käytetyn osan nopeuksien erosta, syntyy virta ja vääntömomentti.

Muuttamalla kenttäkäämin virtaa on mahdollista saada erilaisia ​​mekaanisia ominaisuuksia, jotka edustavat siirretyn vääntömomentin riippuvuutta kytkimen luistosta, jotka ovat samanlaisia ​​kuin monivaiheisen asynkronisen moottorin mekaaniset ominaisuudet säädettäessä siihen syötettyä jännitettä.

Yksinkertaisimmassa mallissa on sähkömagneettinen kytkin, jossa on kiinteä teräsydin. Tämän kytkimen vääntömomentti syntyy ytimeen indusoituneet pyörrevirrat.

Tämä liittimen rakenne lisää merkittävästi sen luotettavuutta, koska siinä virtaavien pyörrevirtojen lämmittämä massiivinen ydin on suorassa kosketuksessa ulkoiseen ympäristöön ja lämpö poistuu paremmin liittimestä.

Tyypillisesti kela on liittimen sisäosa, joka on varustettu ulkonevilla pylväillä, joissa on kenttäkäämi, joka syötetään liukurenkaiden kautta tasavirralla.

Massiivisella magneettipiirillä varustetun sähkömagneettisen kytkimen mekaaniset ominaisuudet ovat sen merkittävän vastuksen vuoksi oikosulkumoottorin reostaattiominaisuuksien muotoisia.

Jos on välttämätöntä, että kytkimen vääntömomentti pysyy suunnilleen vakiona luiston määrästä riippumatta, induktorin navat on valmistettu erityisestä muodosta - nokan tai kynnen muodossa.

Kytkimen virittämiseen kuluu suhteellisen vähän tehoa, joka ei ole verrannollinen kytkimen välittämään tehoon ja vaihtelee välillä 0,1 - 2,0 %. Pienemmät luvut viittaavat suuritehoisiin liittimiin ja suuremmat luvut pienitehoisiin liittimiin. Joten kytkimessä, joka lähettää tehoa 450 kW, herätehäviöt ovat 600 W ja kytkimessä teholla 5 kW - noin 100 W.

Sähkömagneettinen kytkinjärjestelmä tarjoaa tarvittavan nopeudensäätöalueen, yleensä vaihtelemalla induktorikelan virtaa. Mutta käytön tehokkuus on tässä tapauksessa pienempi kuin reostaattia säädettäessä. Tämä johtuu siitä, että vetolaitteen kokonaishyötysuhde on yhtä suuri kuin itse kytkimen ja moottorin hyötysuhteen tulo.

Kytkentähäviöt määräytyvät pääasiassa kytkinankkuriin syntyvistä liukuhäviöistä. Tehokkaiden kytkimien tapauksessa on oltava erityinen laite, joka poistaa huomattavan määrän lämpöä.

Sähkömagneettiset kytkimet tarjoavat arvokkaita ominaisuuksia yhdistettynä luotettavaan toimintaan asynkroninen oravahäkkimoottori.

Oravahäkkimoottorilla on suhteellisen pieni käynnistysmomentti, merkittävä käynnistysvirta ja riittävän korkea kriittinen vääntömomentti. Siksi sähkömagneettisen kytkimen avulla moottori voidaan käynnistää, kun kytkimen virityskäämissä ei ole virtaa, ts. kun kytkimen välittämä vääntömomentti on nolla. Tässä tapauksessa moottori kiihtyy nopeasti ilman kuormaa ja sen lämpeneminen on merkityksetöntä.

Kun moottori siirtyy ominaisuuden työosaan, kytkimen virityskäämiin syötetään virtaa, joka aiheuttaa sähkömagneettisen momentin ilmestymisen siihen. Kytkimen käyttöosa pysyy paikallaan, kunnes kytkimen välittämä momentti ylittää staattisen kuormitusmomentin.

Samanaikaisesti kytkimen käyttöosa kuormittaa moottoria samansuuruisella vääntömomentilla kuin kytkimen käytettävään osaan kohdistuva vääntömomentti. Tällöin moottori voi kehittää vääntömomentin, joka on lähellä kriittistä ja merkittävästi ylittää sen käynnistysmomentin, ja moottorin virta on pienempi kuin käynnistettäessä.

Siksi sähkömagneettisen kytkimen käyttö on parantunut sähkömoottorin käynnistysominaisuudetMinä olen.Samoin synkronisen moottorin käynnistysominaisuuksia, jotka ovat paljon huonommat kuin oravahäkkiinduktiomoottorin, voidaan parantaa.

Yksi sähkömagneettisten kytkimien lajikkeista on magneettijauheilla täytetyt liittimet… Pääasiallinen ero jauhekytkimen ja edellä kuvattujen liukukytkimien välillä on, että rautajauhe (yleensä öljyyn sekoitettuna) sijoitetaan kytkimen kahden pyörivän osan väliin suljetussa kotelossa.

Jos kenttäkela ei ole jännitteellinen, rautajauhe on epävakaassa tilassa. Kun virrat syötetään virityskelaan, pöly sijoittuu sen magneettikentän vaikutuksesta magneettisia voimalinjoja pitkin muodostaen eräänlaisia ​​piirejä, jotka sulkevat ilmaraon ja varmistavat tehon siirron johdosta. Mitä suurempi viritysvirta on, sitä suuremman vääntömomentin kytkin pystyy välittämään.

Sähkömagneettinen jauhekytkin tarjoaa käynnistyksen lisäksi myös nopeuden säädön, ja sitä voidaan käyttää myös turvakytkimenä, joka rajoittaa työkoneen akselille siirrettyä maksimivääntömomenttia.

Rautapölyn korkean magneettisen läpäisevyyden vuoksi ilmaan verrattuna kytkentä vaatii huomattavasti vähemmän viritystehoa kuin induktiokytkentä.

Kenttäkäämien virransyöttömenetelmän mukaan erotetaan kosketus- ja kosketuksettomat pölyliittimet. Kosketinliittimissä virityskela sijaitsee pyörivässä osassa, ja kela saa jännitteen liukurenkaiden kautta.

Kosketuksettomien liittimien herätekela on sijoitettu magneettipiirin kiinteään osaan, erotettuna pyörivistä elementeistä pienellä ilmavälillä.

Joissakin tapauksissa sekä jauhe- että induktiiviset sähkömagneettiset kytkimet on sisäänrakennettu työkoneen runkoon, kuten räätälöityjä sähkömoottoreita, tai yhdistetty yhteiseen suunnitteluun niiden käyttömoottorin kanssa. Tällä ratkaisulla käyttölaitteen mitat ja paino pienenevät merkittävästi.

Joissakin tapauksissa sähkömagneettisten kytkimien sijasta käytetään hydraulisia kytkimiä tai momentinmuuntimia. Silloin vetoa kutsutaan hydrauliseksi.

Viime aikoina metallinleikkauskoneiden, koneiden ja muiden erilaisten tuotantomekanismien sähkölaitteiden modernisoinnissa sähkökäyttö on korvattu induktio- ja jauhekytkimillä taajuusohjatusta sähkökäytöstä käyttämällä oikosulkumoottoreita, joita ohjataan taajuusmuuttajien kautta.