Elektrinė pavara naudojant įvairių tipų elektromagnetines sankabas
Įrenginiams, kuriems reikalingas sukimosi greičio reguliavimas naudojant paprasčiausias mašinas ir prietaisus, gali būti naudojamos elektrinės pavaros su įvairių tipų elektromagnetinėmis sankabomis.
Jie yra labiausiai paplitę elektromagnetinės slydimo sankabos, kurio pagalba gana lengva apsaugoti darbinės mašinos elementus nuo pažeidimų staigiai padidėjus apkrovoms, reguliuoti sukimosi greitį, gauti specialias charakteristikas ir pagerinti elektrinės pavaros paleidimo savybes naudojant variklius su mažu paleidimo momentas (voverės rotoriaus indukciniai varikliai ir sinchroniniai varikliai).
Elektromagnetinė slydimo sankaba – tai elektros mašina, susidedanti iš dviejų dalių – induktoriaus ir armatūros, kurios yra koncentriškai išdėstytos ir atskirtos oro tarpu.Sankabos dalis, tvirtai sujungta su elektros variklio velenu, yra varomoji dalis, o antroji dalis, sujungta su darbinės mašinos pavaros velenu, yra varomoji dalis.
Induktorius turi polius su jaudinančia ritė, kuri gauna energiją iš nuolatinės srovės šaltinio per slydimo žiedus. Armatūra yra magnetinė grandinė, pagaminta iš lakštinio elektrotechninio plieno, su trumpojo jungimo apvija voverės narvelio pavidalu.
Sankabos veikimo principas yra tas pats daugiafazio asinchroninio variklio veikimo principas… Tačiau asinchroniniame variklyje sukamasis magnetinis laukas sukuriamas naudojant daugiafazę apviją, tiekiamą iš kintamos srovės šaltinio su atitinkamu fazės poslinkiu, o slydimo sankaboje poliai sukasi su pastoviu magnetiniu srautu trumpojo jungimo atžvilgiu.
Šioje ritėje, veikiant magnetiniam srautui, emf kintamoji srovė, amplitudė ir dažnis kuris priklauso nuo sankabos varomųjų ir varomųjų dalių greičių skirtumo, atsiranda srovė ir atsiranda sukimo momentas.
Keičiant srovę lauko apvijoje, galima gauti skirtingas mechanines charakteristikas, atspindinčias perduodamo sukimo momento priklausomybę nuo sankabos slydimo, kurios yra panašios į daugiafazio asinchroninio variklio mechanines charakteristikas, reguliuojant jam tiekiamą įtampą.
Paprasčiausias dizainas turi elektromagnetinę sankabą su tvirta plienine šerdies armatūra. Sukuriamas šios sankabos sukimo momentas šerdyje sukeltos sūkurinės srovės.
Tokia jungties konstrukcija žymiai padidina jos patikimumą, nes masyvi šerdis, šildoma joje tekančiomis sūkurinėmis srovėmis, turi tiesioginį kontaktą su išorine aplinka, o šiluma geriau pašalinama iš jungties.
Paprastai induktorius yra vidinė jungties dalis, kurioje yra išsikišę stulpeliai su lauko apvija, tiekiama per slydimo žiedus nuolatine srove.
Elektromagnetinės movos su didžiule magnetine grandine mechaninės charakteristikos dėl didelio pasipriešinimo turi indukcinio variklio reostato charakteristikas.
Jei reikia, kad movos sukimo momentas išliktų maždaug pastovus, nepaisant slydimo dydžio, tada induktoriaus poliai yra pagaminti specialios formos - snapo ar letena.
Sankabos sužadinimui sunaudojama palyginti nedidelė galia, kuri nėra proporcinga sankabos perduodamai galiai ir svyruoja nuo 0,1 iki 2,0%. Mažesni skaičiai reiškia didelės galios jungtis, o didesni – mažos galios jungtis. Taigi jungtyje, kuri perduoda 450 kW galią, sužadinimo nuostoliai yra 600 W, o 5 kW galios movoje - apie 100 W.
Elektromagnetinės sankabos sistema užtikrina reikiamą greičio reguliavimo diapazoną, paprastai keičiant srovę induktoriaus ritėje. Tačiau pavaros efektyvumas šiuo atveju bus mažesnis nei reguliuojant reostatą. Taip yra todėl, kad bendras pavaros efektyvumas yra lygus pačios sankabos efektyvumo ir variklio naudingumo sandaugai.
Movos nuostolius daugiausia lemia slydimo nuostoliai, susidarantys movos armatūroje. Esant galingoms movoms, būtina turėti specialų įrenginį, kuris pašalintų didelį šilumos kiekį.
Elektromagnetinės sankabos pasižymi vertingomis savybėmis kartu su patikimu veikimu asinchroninis voverės narvelio variklis.
Voverės narvelio variklis turi palyginti mažą paleidimo momentą, didelę paleidimo srovę ir pakankamai didelį kritinį sukimo momentą. Todėl elektromagnetinės sankabos pagalba galima užvesti variklį nesant srovės sankabos sužadinimo ritėje, t.y. kai sankabos perduodamas sukimo momentas lygus nuliui. Tokiu atveju variklis greitai įsibėgėja be apkrovos ir jo kaitinimas yra nereikšmingas.
Varikliui persikėlus į darbinę charakteristikos dalį, į sankabos sužadinimo ritę tiekiama srovė, dėl kurios joje atsiranda elektromagnetinis momentas. Varomoji movos dalis išliks stacionari tol, kol movos perduodamas momentas viršys statinės apkrovos momentą.
Tuo pačiu metu varomoji sankabos dalis apkraus variklį tokio paties dydžio sukimo momentu, kaip ir varomajai sankabos daliai. Tokiu atveju variklis gali sukurti sukimo momentą, artimą kritiniam ir žymiai viršijantį jo paleidimo momentą, o variklio srovė bus mažesnė nei paleidžiant.
Todėl patobulintas elektromagnetinės sankabos naudojimas elektros variklio paleidimo savybėsAš esu.Panašiai galima pagerinti sinchroninio variklio paleidimo savybes, kurios yra daug prastesnės nei voverės narvelio asinchroninio variklio.
Viena iš elektromagnetinių sankabų rūšių yra jungtys, užpildytos magnetiniais milteliais… Pagrindinis skirtumas tarp miltelinės sankabos ir pirmiau aprašytų slydimo sankabų yra tas, kad geležies milteliai (dažniausiai sumaišyti su alyva) dedami tarp dviejų besisukančių sankabos dalių, uždarytų sandariame korpuse.
Jei lauko ritė neįjungta, tada geležies milteliai yra netvarkingos būklės. Kai srovė tiekiama į sužadinimo ritę, tada, veikiant jos magnetiniam laukui, dulkės išsidėstys palei magnetines jėgos linijas, sudarydamos tam tikras grandines, uždarančias oro tarpą ir užtikrinančias galios perdavimą iš priekio. dalis sankabos į pavaras.Kuo didesnė žadinimo srovė, tuo didesnį sukimo momentą sankaba gali perduoti.
Elektromagnetinė miltelinė sankaba užtikrina ne tik paleidimą, bet ir greičio reguliavimą, taip pat gali būti naudojama kaip apsauginė sankaba, kuri riboja maksimalų sukimo momentą, perduodamą į darbinės mašinos veleną.
Dėl didelio geležies dulkių magnetinio pralaidumo, palyginti su oru, sujungimui reikia žymiai mažesnės sužadinimo galios nei indukcinei movai.
Pagal srovės tiekimo į lauko apvijas būdą išskiriamos kontaktinės ir nekontaktinės dulkių jungtys. Kontaktinėse jungtyse sužadinimo ritė yra ant besisukančios dalies, o ritė maitinama per slydimo žiedus.
Nekontaktinių jungčių žadinimo ritė dedama ant stacionarios magnetinės grandinės dalies, atskirta nuo besisukančių elementų nedideliu oro tarpu.
Kai kuriais atvejais tiek miltelinės, tiek indukcinės elektromagnetinės sankabos yra įmontuotos į darbo mašinos korpusus, panašiai kaip individualūs elektros varikliai, arba kartu su jų varomuoju varikliu. Taikant šį sprendimą žymiai sumažėja pavaros matmenys ir svoris.
Kai kuriais atvejais vietoj elektromagnetinių sankabų naudojamos hidraulinės sankabos arba sukimo momento keitikliai. Tada pavara vadinama hidrauline.
Pastaruoju metu modernizuojant metalo pjovimo staklių, staklių ir kitų įvairių gamybos mechanizmų elektros įrangą, elektrinė pavara keičiama indukcinėmis ir miltelinėmis movomis. dažnio valdomos elektrinės pavaros naudojant voverės narvelio indukcinius variklius, varomus per dažnio keitiklius.