В Кубанском ГТУ запатентовали электродвигатель самостоятельно тормозящий после отключения питания
- Два подвижных пакета ротора при отключении питания возвращаются под действием пружины и прижимают тормозные пластины к накладкам.
- В новой версии установлены диэлектрические шайбы, а стержни короткозамкнутой обмотки расположены со скосом не более одного зубцового деления.
- По расчётам авторов, шайбы не влияют на характеристики, а скос должен уменьшить колебания крутящего момента, шум и вибрацию.
Почему это важно: Разработка предназначена для приводов поточных линий, где важно быстро остановить механизм.
Разработка ориентирована на приводы поточных линий, где важно быстро затормозить механизм.
Ротор двигателя состоит из двух пакетов магнитопровода, способных перемещаться вдоль вала. Пока подано напряжение, электромагнитное усилие сдвигает их навстречу друг другу, одновременно сжимая тормозную пружину и освобождая ротор. Как только питание отключается, поле ослабевает, пружина возвращает пакеты в исходное положение, а конические закалённые пластины входят в контакт с тормозными накладками. За счёт трения ротор и приводной механизм останавливаются — без отдельного электромагнита для включения тормоза.
Изображение: Flux
Одной из задач было устранить искрение, возникавшее в прототипе — две части короткозамкнутого ротора при пуске и остановке могли соприкасаться внутренними кольцами, из-за чего между ними проскакивал электрический разряд. Это ограничивало применение конструкции во взрывоопасных зонах. В новой версии на соприкасающихся торцевых поверхностях пакетов закреплены тонкоплёночные шайбы из диэлектрика толщиной от долей нанометра до нескольких микрон. По расчётам авторов, на рабочие характеристики двигателя они не влияют.
Изменилась и короткозамкнутая обмотка: стержни в пазах ротора устанавливаются со скосом относительно оси вращения, причём величина скоса не должна превышать одного зубцового деления. Это должно уменьшить провалы и пики крутящего момента при пуске и работе, а также снизить шум и вибрацию. Сам принцип остаётся классическим для асинхронной машины: вращающееся поле статора наводит токи в короткозамкнутом роторе, за счёт чего возникает момент. Новизна — в использовании электромагнитного осевого усилия для перемещения частей ротора. Дополнительное осевое усилие при движении пакетов по шлицевым соединениям повышает эффективность торможения и точность позиционирования.
