ไดรฟ์ไฟฟ้าโดยใช้คลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าประเภทต่างๆ
สำหรับการติดตั้งที่ต้องการการควบคุมความเร็วในการหมุนโดยใช้เครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ง่ายที่สุด สามารถใช้ไดรฟ์ไฟฟ้าที่มีคลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าประเภทต่างๆ ได้
พวกเขาเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด คลัตช์สลิปแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยความช่วยเหลือของมันค่อนข้างง่ายที่จะปกป้ององค์ประกอบของเครื่องจักรทำงานจากความเสียหายที่มีโหลดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ปรับความเร็วในการหมุน รับคุณสมบัติพิเศษและปรับปรุงคุณสมบัติการเริ่มต้นของไดรฟ์ไฟฟ้าเมื่อใช้มอเตอร์ที่มีขนาดเล็ก แรงบิดเริ่มต้น (มอเตอร์เหนี่ยวนำโรเตอร์โรเตอร์และมอเตอร์ซิงโครนัส)
สลิปเปอร์คลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าคือเครื่องจักรไฟฟ้าที่ประกอบด้วยสองส่วน คือ ตัวเหนี่ยวนำและกระดอง ซึ่งจัดเรียงอย่างศูนย์กลางและแยกจากกันโดยช่องว่างอากาศส่วนของคลัตช์ที่เชื่อมต่อกับเพลาของมอเตอร์ไฟฟ้าอย่างแน่นหนาคือส่วนขับเคลื่อน และส่วนที่สองที่เชื่อมต่อกับเพลาขับของเครื่องทำงานคือส่วนขับเคลื่อน
ตัวเหนี่ยวนำมีขั้วที่มีขดลวดที่น่าตื่นเต้นซึ่งรับพลังงานจากแหล่งจ่ายกระแสตรงผ่านสลิปริง กระดองเป็นวงจรแม่เหล็กที่ทำจากแผ่นเหล็กไฟฟ้า โดยมีการลัดวงจรที่คดเคี้ยวเป็นรูปกรงกระรอก
หลักการทำงานของคลัตช์เหมือนกัน หลักการทำงานของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสหลายเฟส… แต่ในมอเตอร์เหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กหมุนถูกสร้างขึ้นโดยใช้ขดลวดโพลีเฟสที่จ่ายโดยแหล่งกระแสสลับที่มีการเลื่อนเฟสที่สอดคล้องกัน และในสลิปคลัตช์ ขั้วจะหมุนด้วยฟลักซ์แม่เหล็กคงที่ที่สัมพันธ์กับการลัดวงจร
ในขดลวดนี้ภายใต้การกระทำของฟลักซ์แม่เหล็ก แรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสสลับ แอมพลิจูด และความถี่ ซึ่งขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างความเร็วของส่วนขับเคลื่อนและส่วนขับเคลื่อนของคลัตช์ กระแสที่เกิดขึ้นและแรงบิดเกิดขึ้น
โดยการเปลี่ยนกระแสในสนามที่คดเคี้ยว เป็นไปได้ที่จะได้รับลักษณะทางกลที่แตกต่างกันซึ่งแสดงถึงการพึ่งพาของแรงบิดที่ส่งบนสลิปคลัตช์ซึ่งคล้ายกับลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสโพลีเฟสเมื่อปรับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้
การออกแบบที่ง่ายที่สุดมีคลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าพร้อมกระดองแกนเหล็กแข็ง แรงบิดของคลัตช์นี้ถูกสร้างขึ้น กระแสน้ำวนเหนี่ยวนำให้เกิดในแกนกลาง.
การออกแบบตัวเชื่อมต่อนี้ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือได้อย่างมาก เนื่องจากแกนขนาดใหญ่ซึ่งได้รับความร้อนจากกระแสไหลวน สัมผัสโดยตรงกับสภาพแวดล้อมภายนอก และระบายความร้อนออกจากตัวเชื่อมต่อได้ดีกว่า
โดยทั่วไปแล้ว ตัวเหนี่ยวนำคือส่วนภายในของขั้วต่อที่ติดตั้งเสาที่ยื่นออกมาพร้อมสนามที่คดเคี้ยวที่จ่ายผ่านวงแหวนสลิปด้วยไฟฟ้ากระแสตรง
ลักษณะทางกลของการมีเพศสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้ากับวงจรแม่เหล็กขนาดใหญ่ เนื่องจากความต้านทานที่มีนัยสำคัญ มีรูปแบบของลักษณะรีโอสแตตของมอเตอร์เหนี่ยวนำ
หากจำเป็นให้แรงบิดของข้อต่อคงที่โดยประมาณโดยไม่คำนึงถึงจำนวนสลิป เสาของตัวเหนี่ยวนำจะมีรูปร่างพิเศษในรูปแบบของจงอยปากหรือกรงเล็บ
มีการใช้กำลังค่อนข้างน้อยเพื่อกระตุ้นคลัตช์ ซึ่งไม่เป็นสัดส่วนกับกำลังที่ส่งมาจากคลัตช์ และแปรผันตั้งแต่ 0.1 ถึง 2.0% ตัวเลขที่น้อยกว่าหมายถึงขั้วต่อพลังงานสูง และตัวเลขที่มากขึ้นหมายถึงขั้วต่อพลังงานต่ำ ดังนั้นในตัวเชื่อมต่อที่ส่งกำลัง 450 kW การสูญเสียการกระตุ้นคือ 600 W และในตัวเชื่อมต่อสำหรับกำลัง 5 kW - ประมาณ 100 W
ระบบคลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าให้ช่วงการควบคุมความเร็วที่จำเป็น โดยปกติแล้วจะทำการเปลี่ยนแปลงกระแสในขดลวดเหนี่ยวนำ แต่ประสิทธิภาพของไดรฟ์ในกรณีนี้จะน้อยกว่าเมื่อปรับรีโอสแตท นี่เป็นเพราะประสิทธิภาพโดยรวมของไดรฟ์นั้นเท่ากับผลคูณของประสิทธิภาพของคลัตช์และประสิทธิภาพของมอเตอร์
การสูญเสียของคัปปลิ้งส่วนใหญ่พิจารณาจากการสูญเสียสลิปที่เกิดขึ้นในกระดองของคัปปลิ้ง ในกรณีของข้อต่อที่ทรงพลัง จำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษเพื่อขจัดความร้อนจำนวนมาก
คลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้ามีคุณสมบัติที่มีคุณค่ารวมกับการทำงานที่เชื่อถือได้ มอเตอร์กรงกระรอกแบบอะซิงโครนัส.
มอเตอร์แบบกรงกระรอกมีแรงบิดเริ่มต้นที่ค่อนข้างต่ำ กระแสเริ่มต้นที่สำคัญ และแรงบิดวิกฤตที่สูงเพียงพอ ดังนั้นด้วยความช่วยเหลือของคลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องยนต์จึงสามารถสตาร์ทได้หากไม่มีกระแสไฟฟ้าในคอยล์กระตุ้นของคลัตช์ เช่น เมื่อแรงบิดที่ส่งมาจากคลัตช์มีค่าเป็นศูนย์ ในกรณีนี้ เครื่องยนต์จะเร่งความเร็วอย่างรวดเร็วโดยไม่มีภาระและความร้อนของเครื่องยนต์จะเล็กน้อย
หลังจากที่มอเตอร์เคลื่อนที่ไปยังส่วนการทำงานของคุณลักษณะนี้ กระแสจะถูกส่งไปยังขดลวดกระตุ้นของคลัตช์ ซึ่งทำให้เกิดโมเมนต์แม่เหล็กไฟฟ้าในนั้น ส่วนขับเคลื่อนของคัปปลิ้งจะอยู่กับที่จนกว่าโมเมนต์ที่ส่งโดยคัปปลิ้งจะเกินโมเมนต์โหลดแบบคงที่
ในเวลาเดียวกัน ส่วนขับเคลื่อนของคลัตช์จะโหลดเครื่องยนต์ด้วยแรงบิดที่มีขนาดเดียวกันกับที่ใช้กับส่วนขับเคลื่อนของคลัตช์ ในกรณีนี้ มอเตอร์สามารถพัฒนาแรงบิดให้ใกล้เคียงกับค่าวิกฤตและเกินแรงบิดเริ่มต้นอย่างมีนัยสำคัญ และกระแสมอเตอร์จะน้อยกว่าเมื่อสตาร์ท
ดังนั้นจึงมีการปรับปรุงการใช้คลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้า คุณสมบัติการสตาร์ทของมอเตอร์ไฟฟ้าฉัน.ในทำนองเดียวกัน สามารถปรับปรุงคุณสมบัติการเริ่มต้นของมอเตอร์ซิงโครนัสซึ่งแย่กว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกมากได้
หนึ่งในประเภทของคลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าคือ ตัวเชื่อมต่อที่เต็มไปด้วยผงแม่เหล็ก… ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคลัตช์แบบผงและคลัตช์แบบลื่นที่อธิบายไว้ข้างต้นคือ ผงเหล็ก (มักจะผสมกับน้ำมัน) จะอยู่ระหว่างชิ้นส่วนหมุนสองชิ้นของคลัตช์ที่อยู่ในตัวเรือนที่ปิดสนิท
ถ้าฟิลด์คอยล์ไม่ได้รับพลังงาน แสดงว่าผงเหล็กอยู่ในสถานะที่ไม่เป็นระเบียบ เมื่อกระแสจ่ายให้กับขดลวดกระตุ้น จากนั้นภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็ก ฝุ่นจะอยู่ตามแนวแรงแม่เหล็ก ก่อตัวเป็นวงจรชนิดหนึ่งที่ปิดช่องว่างอากาศและให้แน่ใจว่ามีการถ่ายโอนพลังงานจากตัวนำ ส่วนหนึ่งของคลัตช์ไปยังตัวขับยิ่งกระแสกระตุ้นมากเท่าใดแรงบิดที่ส่งคลัตช์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
คลัตช์ผงแม่เหล็กไฟฟ้าไม่เพียงแต่ให้การสตาร์ท แต่ยังควบคุมความเร็วด้วย และยังสามารถใช้เป็นคลัตช์นิรภัยที่จำกัดแรงบิดสูงสุดที่ส่งไปยังเพลาของเครื่องจักรที่ทำงาน
เนื่องจากการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงของฝุ่นเหล็กเมื่อเทียบกับอากาศ การต่อพ่วงจึงต้องใช้พลังงานกระตุ้นน้อยกว่าการต่อพ่วงแบบเหนี่ยวนำอย่างมาก
ตามวิธีการจ่ายกระแสให้กับขดลวดสนาม คอนเนคเตอร์แบบสัมผัสและไม่สัมผัสจะแตกต่างกัน ในคอนเนคเตอร์แบบสัมผัส ขดลวดกระตุ้นจะอยู่ที่ส่วนที่หมุน และขดลวดจะถูกกระตุ้นผ่านวงแหวนสลิป
ขดลวดกระตุ้นของขั้วต่อแบบไม่สัมผัสถูกวางไว้บนส่วนที่อยู่กับที่ของวงจรแม่เหล็ก โดยแยกออกจากองค์ประกอบที่หมุนด้วยช่องว่างอากาศขนาดเล็ก
ในบางกรณี คลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าทั้งแบบผงและแบบเหนี่ยวนำจะถูกสร้างขึ้นในตัวเครื่องทำงาน คล้ายกับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบกำหนดเอง หรือรวมกันในการออกแบบทั่วไปกับมอเตอร์ขับเคลื่อน ด้วยโซลูชันนี้ ขนาดและน้ำหนักของไดรฟ์จะลดลงอย่างมาก
ในบางกรณี จะใช้คลัตช์ไฮดรอลิกหรือทอร์กคอนเวอร์เตอร์แทนคลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้า จากนั้นไดรฟ์จะเรียกว่าไฮดรอลิก
เมื่อเร็ว ๆ นี้ ความทันสมัยของอุปกรณ์ไฟฟ้าของเครื่องตัดโลหะ เครื่องจักร และกลไกการผลิตต่าง ๆ อื่น ๆ ไดรฟ์ไฟฟ้าถูกแทนที่ด้วยข้อต่อแบบเหนี่ยวนำและแบบผง ของไดรฟ์ไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยความถี่ โดยใช้มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกขับเคลื่อนด้วย ผ่านตัวแปลงความถี่.