電磁結合
原則として、電磁クラッチは非同期モーターに似ていますが、同時に、その中の磁束が三相システムによってではなく、直流によって励磁された回転極によって生成されるという点で異なります。
電磁クラッチは、ギアボックスやギアボックスなどで回転を止めることなく運動学回路を開閉したり、工作機械のドライブを始動、逆転、ブレーキしたりするために使用されます。クラッチを使用すると、モーターと機構の始動を分離し、電流の始動時間を短縮し、電気モーターと機械式トランスミッションの両方のショックを排除し、スムーズな加速を確保し、過負荷や滑りなどを排除することができます。エンジンの始動損失が大幅に減少することで、許容始動回数の制限がなくなりました。これは、エンジンの周期的動作において非常に重要です。
電磁クラッチは、個別の速度調整器であり、電磁場を使用してドライブ シャフトからドリブン シャフトにトルクを伝達するために使用される電気機械であり、アーマチュア (ほとんどの場合、これは巨大な本体です) と 2 つの主要な回転部品で構成されます。界磁巻線インダクタ ... アーマチュアとインダクタは互いに機械的にしっかりと接続されていません。通常、アーマチュアは駆動モーターに接続され、インダクターは走行マシンに接続されます。
クラッチ駆動シャフトの駆動モーターが回転すると、励磁コイルに電流が流れていない場合、インダクターとそれに伴って被駆動シャフトは静止したままになります。励磁コイルに直流電流を流すと、カップリング（インダクタ－エアギャップ－アーマチュア）の磁気回路に磁束が発生します。アーマチュアがインダクタに対して回転すると、アーマチュア内に EMF が誘導され、電流が発生します。この電流とエアギャップの磁界との相互作用により、電磁トルクが発生します。
電磁誘導結合は次の基準に従って分類できます。
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トルク原理（非同期および同期）に基づく。
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エアギャップ内の磁気誘導の分布の性質による。
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アーマチュアの構造（巨大アーマチュアとかご型巻線を備えたアーマチュア）による。
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励磁コイルの供給方法による。冷却という方法で。
装甲コネクタとインダクタ コネクタは、設計がシンプルであるため、最も広く使用されています。このようなカップリングは主に、導電性スリップリングを備えた一方のシャフトに取り付けられた歯付き界磁巻線インダクタと、カップリングの他方のシャフトに接続された滑らかな円筒形の固体強磁性電機子で構成されます。
電磁結合の装置、動作原理、特性。
自動制御に使用される電磁クラッチは乾式クラッチと粘性クラッチと滑りクラッチに分けられます。
乾式摩擦クラッチは、摩擦ディスク 3 を介して一方のシャフトから別のシャフトに動力を伝達します。ディスクは、シャフト軸および従動ハーフカップリングのスプラインに沿って移動する機能を備えています。コイル 1 に電流が流れると、アーマチュア 2 がディスクを圧縮し、その間に摩擦力が生じます。クラッチの相対的な機械的特性を図に示します。 1、b.
粘性摩擦クラッチは、マスター 1 半クラッチとスレーブ 2 半クラッチの間に一定の隙間 δ があります。ギャップ内では、コイル 3 の助けを借りて磁場が生成され、フィラー (タルクまたはグラファイトを含むフェライト鉄) に作用し、磁石の基本鎖を形成します。この場合、フィラーは被駆動側と駆動側を捕捉するように見えます。ハーフカップリング。電流がオフになると、磁場が消え、回路が切断され、セミコネクタが相互にスライドします。クラッチの相対的な機械的特性を図に示します。 1、e. 出力軸に高負荷がかかってもスムーズな回転速度制御を可能にする電磁クラッチです。
電磁カップリング: a — 乾式摩擦カップリングの図、b — 摩擦カップリングの機械的特性、c — 粘性摩擦カップリングの図、d — フェライトフィラーの噛み合いの図、e — 粘性摩擦カップリングの機械的特性、e — 図滑りクラッチの g — 機械式滑りクラッチ。
スライディングクラッチは、歯の形をした2つのセミカプラー（図1、eを参照）とコイルで構成されています。コイルに電流を流すと、閉じた磁場が形成されます。回転するとコネクタが相互にスライドし、その結果交番磁束が形成され、これが EMF の発生の原因となります。等v.と電流。生成された磁束の相互作用により、被駆動ハーフリンクが回転します。
クラッチフリクションハーフの特性を図に示します。 1、g。このようなクラッチの主な目的は、最も有利な始動条件を作り出すことと、エンジン動作中の動的負荷を平滑化することです。
電磁滑りクラッチには、低回転での効率の低さ、伝達トルクの低さ、負荷の急変時の信頼性の低さ、慣性が大きいなどの多くの欠点があります。
以下の図は、電気駆動装置の出力軸に接続されたタコジェネレーターを使用した、速度フィードバックが存在する場合のスリップ クラッチ制御の概略図を示しています。タコジェネレータからの信号は基準信号と比較され、これらの信号の差がアンプ Y に供給され、その出力から OF カップリングの励磁コイルが供給されます。
N基本制御方式スライディングクラッチと自動調整による人工機械特性
これらの特性は曲線 5 と 6 の間に位置し、カップリング励起電流の最小値と公称値に実質的に対応します。駆動速度制御範囲の増加は、スリップ クラッチでの重大な損失に関連しており、その損失は主に電機子と界磁巻線での損失で構成されます。さらに、電機子損失は、特に滑りが増加すると、他の損失よりも大幅に大きくなり、カップリングによって伝達される最大出力の 96 ～ 97% に達します。一定の負荷モーメントでは、クラッチドライブシャフトの回転速度は一定です。 n = 定数、ω = 定数。
電磁パウダーカップリングを使用しています。駆動部分と被駆動部分の間の接続は、カップリングの結合面間のギャップを埋める混合物の粘度を増加させ、このギャップ内の磁束を増加させることによって行われます。このような混合物の主成分は、強磁性粉末、例えばカルボニル鉄である。摩擦力や付着による鉄粒子の機械的破壊を防ぐために、液体（合成流体、工業用油、バルク（酸化亜鉛や酸化マグネシウム、石英粉末）など）の特殊な充填剤が添加されます。このようなコネクタは反応速度が高く、しかし、その動作信頼性は機械工学で広く応用するには不十分です。
IDドライブから滑りクラッチMを経てMIドライブまでスムーズに回転速度を調整する仕組みの一つを見てみましょう。
ドライブの回転速度を調整するための滑りクラッチを組み込むスキーム
ドライブシャフトの負荷が変化すると、TG タコジェネレータの出力電圧も変化し、その結果、電気機械アンプの磁束 F1 と F2 の差が増加または減少し、出力電圧が変化します。 EMU とクラッチコイルの電流の大きさ。
電磁カップリング ETM
磁気伝導性ディスクを備えた ETM シリーズの電磁クラッチには、接触 (ETM2)、非接触 (ETM4)、およびブレーキ (ETM6) の設計があります。接点上の電流ワイヤによるカップリングは、滑り接点の存在により信頼性が低いという特徴があるため、最適なドライブでは固定ワイヤによる電磁カップリングが使用されます。追加のエアギャップがあります。
非接触カップリングは、いわゆるバラストクリアランスによって分離されたスプール本体とシートによって形成される複合磁気回路の存在によって区別されます。スプールシートは固定されており、接触電流線要素は切断されています。このクリアランスによりフリクションディスクからコイルへの熱伝達が低減され、過酷な条件下でのクラッチの信頼性が向上します。
設置条件で許容される場合は、ガイドとして ETM4 カップリングを使用し、ブレーキ カップリングとして ETM6 カップリングを使用することをお勧めします。
ETM4 クラッチは高速および頻繁な始動時に確実に動作します。これらのクラッチは ETM2 よりもオイル汚染の影響を受けにくく、オイル中に固体粒子が存在するとブラシの磨耗が発生する可能性があるため、特定の制限がなく、設置状況によっては ETM4 クラッチの設置が難しい場合には、ETM2 クラッチを使用できます。設計条件。
ETM6 設計のカップリングはブレーキカップリングとして使用されます。コネクタ ETM2 および ETM4 は、「反転」方式、つまり、ブレーキに使用してはなりません。回転クラッチと固定ストラップ付き。カップリングを選択するには、静的 (伝達) トルク、動的トルク、ドライブの過渡時間、平均損失、単位エネルギー、静止時の残留トルクを評価する必要があります。