新型磁粉离合器无级调速电机.pdf

研研究究··开开发发 新型磁粉离合器无级调速电机 张力军 赵 稳 摘 要：分析电磁滑差离合器在调速中存在的问题，运用磁粉离合器恒力矩运转，可实现无级调速这一典型特 性，设计磁粉离合器无级调速电机。 关键词：电磁滑差离合器 磁粉离合器 无级调速电机 %’()*+( , !# $%’(#) * +# #(#,+%)-./#+0, 1(0$ ,(2+, ,,2%%0/. 0/ +# 1$##3 %#.2(-+0/ 01 -/-(45#3 0/ +# $-6 $#%7 !# 1+#$(#11 1$##3 %#.2(-+0/ )+% 80+ )-./#+0, $-%+0,(# ,(2+, 01 3#10./#3 ’-1#3 / +# +4$0,-( ,-%-,+#% +-+ 1+#$6 (#11 1$##3 %#.2(-+0/ ,-/ ’# %#-(05#3 ’4 )#-/1 * ,/1+-/+ +%92# * +# )-./#+0, $-%+0,(# ,(2+,7 -./ 01)2’, 34.+()15*67.(8+ 948: ;4(= *67.(8+ ?*)(8+4. ;4(+= 9(.:4.’’ 9:..2 @.64*(817 1(1) 调速电机是各行各业应用很广的一种设备。目 为金属外筒，为磁粉，为励磁线圈，为电磁转子， : ; = 前具有较好调速平滑性的调速方法主要有：变频调 为导电环。与 之间留有少量间隙，一般为 E : = :7 E A 速、电磁滑差离合器调速、串级调速等。其中，电磁 ;))G 内装极微小的耐磨球状磁性粉末，当励磁线圈 滑差离合器调速较为广泛，主要是因为这种方法可 中无电流时，散沙似的粉末不阻碍主从动件之间的 实现平滑无级调速，起离合作用并能实现过载保 相对运动，离合器处于分离状态；当通入电流时，电 护。但是，电磁离合器调速系统在不同励磁电流下 磁粉末即在磁场作用下被吸引磁化聚集，并沿气隙 的机械特性很软，且励磁电流越小，特性越软，堵转 磁路形成链状固体，通过其结合力，将主从动件联系 性能差，应答缓慢。这样的机械特性不能应用在要 起来，离合器即接合，这种结合与励磁电流呈线性关 求速度比较稳定的工作机械上。而且，电磁离合器 系，从而实现力矩传递。并可实现定转矩输出，达到 传递效率的最大值为?@ A B?@ ，即电磁滑差离合 调速目的。 器最大输出功率约为传动电机功率的?@ A B?@ 在电磁滑差离合器调速系统中，当异步电机带 左右。随着输出转速的降低，传递效率也相应降低， 着圆筒形的电枢旋转时，电枢就会因切割磁力线而 所以这种调速系统不适于长时期处于低速的生产 感应出涡流来，涡流再与磁极的磁场作用产生电磁 机械。此外，这种调速系统存在不可控区，由于摩擦 力，此电磁力所形成的转矩将此磁极跟着电枢同方 和剩磁的存在，当负载转矩小于:?@ 额定转矩时， 向旋转，从而也带动了工作机械旋转。涡流与转矩的 可能失控。例如， 调速电机，切断励磁电流， 方向如图 所示。在这里当励磁电流为零时，磁极没 :7 :CD ; 最低转速有:;E% F )0/ 。同时，这种调速电机的尺寸比 有磁通，电枢不会产生涡流，不能产生转矩，磁极也 较大，一般比普通电机大 。为此，我们设计了一 就不会转动。而且磁极和电枢的速度不能相同，如果 :F 种新型磁粉离合器调速电动机。