Патент на изобретение №2365022
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОРМОЗ
(57) Реферат:
Изобретение относится к электротехнике машин и может быть использовано для демпфирования механических колебаний в машинах, системах автоматического регулирования и т.п. Технический результат состоит в обеспечении управления тормозным моментом с минимальными энергетическими затратами. Управляемый магнитоэлектрический тормоз выполнен с полым немагнитным цилиндрическим ротором. Наружный индуктор имеет радиально расположенные постоянные магниты и внутренний сердечник, выполненный явнополюсным с возможностью поворота от 0 до 90 градусов с шагом 30 градусов. На валу внутреннего сердечника установлен фиксатор. 2 ил.
Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано для демпфирования механических колебаний в машинах, системах автоматического регулирования и т.п. Известен электромагнитный тормоз, содержащий корпус, установленный на валу тормозной барабан, два электромагнита, установленные по обе стороны тормозного барабана с зазором относительно него, тормозной элемент, источники питания и магнитного поля. Тормозной элемент выполнен в виде тормозной скобы, закрепленной в нижней части корпуса с установленной на ней пассивной обмоткой, соединенной через реактивный элемент с датчиком хода педали тормоза [патент RU Но данный тормоз требует наличия источника питания относительно большой мощности. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электромагнитный тормоз, содержащий вал на подшипниках с закрепленным на нем полым немагнитным цилиндрическим ротором, имеющим одну степень свободы, установленным в корпусе. Во внутреннее пространство полого немагнитного цилиндрического ротора неподвижно установлен цилиндрический сердечник. Наружный индуктор выполнен с радиально расположенными постоянными магнитами [патент RU Недостатком является невозможность регулирования механической характеристики во время работы. Задачей изобретения является управление тормозным моментом с минимальными энергетическими затратами. Задача достигается тем, что в управляемом магнитоэлектрическом тормозе с полым немагнитным цилиндрическим ротором, наружным индуктором, выполненным с радиально расположенными постоянными магнитами, и внутренним сердечником, в отличие от прототипа, внутренний сердечник выполнен явнополюсным с возможностью поворота от 0 до 90 градусов с шагом 30 градусов, а на валу внутреннего сердечника установлен фиксатор. Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2а), б) – положения внутреннего явнополюсного сердечника, соответствующим максимальному и минимальному тормозному моменту соответственно. Управляемый магнитоэлектрический тормоз содержит вал 1 на подшипниках 2 с закрепленным на нем полым немагнитным цилиндрическим ротором 3, имеющим одну степень свободы, установленным в корпусе 4. Наружный индуктор выполнен с радиально расположенными постоянными магнитами 5. В полом немагнитном цилиндрическом роторе 3 расположен внутренний явнополюсный сердечник 6, укрепленный на другом валу 7, который аналогично установлен в корпусе 8 на подшипниках 9. На валу 7, выполненным с возможностью поворота от 0 до 90 градусов с шагом 30 градусов, установлен фиксатор 10. Управляемый магнитоэлектрический тормоз работает следующим образом. При включении максимального тормозного момента внутренний явнополюсный сердечник 6 расположен так, что воздушный зазор между ним и постоянными магнитами 5 наружного индуктора минимален, а следовательно, магнитный поток, проходящий через зазоры и замыкающийся по якорю, имеет наибольшую величину (фиг.1б). Наибольшей будет в этом случае ЭДС и вихревые токи, наводимые при вращении полого немагнитного цилиндрического ротора, и тормозной момент. На внутренний явнополюсный сердечник действуют два момента: момент, возникающий от действия включающей силы, притягивающей внутренний явнополюсный сердечник к постоянным магнитам, и момент, возникающий под действием выключающей силы, вызванной взаимодействием постоянных магнитов и вихревых токов. Эти моменты направлены противоположно, так что результирующий момент, приложенный к внутреннему явнополюсному сердечнику, практически равен нулю. Поэтому необходим относительно небольшой момент для поворота внутреннего явнополюсного сердечника в следующее положение, который обеспечивает маломощный электрический или гидравлический привод (на фиг.1 не показан). При необходимости уменьшения тормозного момента привод поворачивает освобожденный фиксатором внутренний явнополюсный сердечник от 0 до 90 градусов с шагом 30 градусов, устанавливая его в следующее фиксированное положение. Итак, зазор между внутренним явнополюсным сердечником и постоянными магнитами наружного индуктора с каждым шагом будет увеличиваться, а тормозной момент при этом будет уменьшаться, и будет минимальным при повороте на угол 90 градусов (фиг.1в). Таким образом, изменяя угол поворота внутреннего явнополюсного сердечника, возможно управление величиной тормозного момента от минимального до максимального значения.
Формула изобретения
Управляемый магнитоэлектрический тормоз с полым немагнитным цилиндрическим ротором, наружным индуктором, выполненным с радиально расположенными постоянными магнитами и внутренним сердечником, отличающийся тем, что внутренний сердечник выполнен явнополюсным с возможностью поворота от 0 до 90° с шагом 30°, а на валу внутреннего сердечника установлен фиксатор.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
2279753 C1, Н02К 49/00 (2006.07), опубл. 10.07.2006].