Индукторная муфта скольжения (ИМС) представляет собой электрическую машину, служащую для передачи энергии вращения от двигателя к механизму. С помощью ИМС возможно преобразование одной частоты вращения в другую. Применение ИМС в приводе механизмов позволяет осуществлять регулирование их скорости при неизменной скорости двигателя.
ИМС состоит из двух магнитно-связанных вращающихся частей (рис. 1-2)—якоря и индуктора, расположенных коаксиально одна относительно другой. Наружная часть муфты, называемая якорем, выполняется в виде массивного полого цилиндра из стали. Внутренняя часть—индуктор представляет собой стальное колесо с зубчатой поверхностью. По окружности индуктора имеется круговой паз, который делит поверхность индуктора на два ряда зубцов с противоположной магнитной полярностью. В пазу расположена тороидальная обмотка возбуждения, питаемая постоянным током через щетки и контактные кольца. Каждая из двух частей муфты — якорь и индуктор — закреплена на своем валу.
По условиям охлаждения якорь сочленяют с двигателем, а индуктор — с механизмом.
Если ток в обмотке возбуждения отсутствует, то при вращении якоря индуктор остается неподвижным. При подаче постоянного тока в обмотку возбуждения образуется магнитный поток, замыкающийся через индуктор, якорь и воздушный зазор между ними. Поскольку поверхность индуктора зубчатая, то магнитное поле в воздушном зазоре будет неравномерным; магнитная индукция над зубцами будет иметь наибольшее, а над впадинами — наименьшее значения. Из этого следует, что в якоре при его перемещении относительно индуктора образуется пульсирующий магнитный поток, который вызовет возникновение вихревых токов.
Рис. 1-2. Индукторная муфта скольжения.
1— якорь; 2 — индуктор; 3 — обмотка возбуждения; 4 — подшипники якоря; 5 — подшипники индуктора; 6— контактные кольца; 7 — станина; 8 —входной вал; 9 — выходной вал.
Таблица 1-8
Примечание. Предельная допустимая частота вращения первых двух типов ИМС—3000 об/мин, осталных—1500 об/мин.
Взаимодействие основного магнитного потока индуктора с вихревыми токами в якоре создает крутящий момент, совпадающий по направлению с вращением якоря.
По аналогии с асинхронным двигателем для работы муфты принципиально необходимо различие частот вращения основного магнитного потока (т. е. индуктора) и якоря. Иначе говоря, муфта может передавать вращающий момент лишь при наличии скольжения индуктора относительно якоря.
Передаваемый момент зависит от магнитного потока; передаваемый вращающий момент при одной и той же частоте вращения тем больше, чем больше ток возбуждения индуктора. Следовательно, при нагруженном механизме, изменяя ток возбуждения, можно регулировать частоту вращения индуктора.
Помимо возможности регулирования скорости с помощью ИМС осуществляется дистанционное сцепление двигателя с механизмом и эластичное сопряжение их между собой, обеспечивающее амортизацию ударных нагрузок в приводе.
Изготовляемые промышленностью ИМС различаются номинальными значениями вращающего момента. Заводы выпускают муфты серии ИМС с номинальным моментом до 160 кгс-м. Осваивается выпуск муфт с большим моментом: 260; 400 кгс-м и выше.
Обмотки возбуждения ИМС состоят из двух секций. В зависимости от напряжения источника питания секции соединяют последовательна или параллельно. При параллельном соединении секций ток возбуждения в два раза выше, чем при последовательном.
Некоторые технические данные ИМС (ток дан для последовательного соединения секций обмотки, напряжение 380 В) приведены: в табл. 1-8.
