HPIM5148

Dla pracy sprzęgła w pobliżu obciążeń znamionowych, kiedy pominięcie wszystkich strat w sprzęgle, poza stratami w uzwojeniu roboczym, nie powoduje znacznego błędu, sprawność jest w przybliżeniu równa

T)sp= \-s    (1.189)

Zatem regulacja, uzyskiwana przez zmiany prądu wzbudzającego, jest regulacją ze stratami, podobnie jak w przypadku regulacji prędkości silnika asynchronicznego, uzyskiwanej przez zmianę wirującego strumienia magnetycznego.

Omawiane dotychczas sprzęgło z uzwojeniem roboczym klatkowym nie jest jedyną znaną odmianą sprzęgieł indukcyjnych. Budowane są też sprzęgła poślizgowe. pracujące przy wykorzystaniu prądów wirowych. Jeżeli człon zewnętrzny sprzęgła z rys. 1.89 wykonać jako masywny stalowy walec (bez uzwojenia roboczego), to przy mchu względnym członów wewnętrznego i zewnętrznego strumień magnetyczny, przecinając ten walec, spowoduje przepływ w nim prądów wirowych. W wyniku wzajemnego oddziaływania pola wirującego i prądów wirowych powstaje moment obrotowy skierowany zgodnie z kierunkiem, w jakim obraca się człon czynny sprzęgła. Sprzęgła na prądy wirowe mają konstrukcję odmienną od opisanej poprzednio. Zwykle nie buduje się ich z biegunami wydatnymi i umocowanymi na nich cewkami uzwojenia wzbudzającego, tylko stosuje się rozwiązania* w których uzwojenie wzbudzające jest wykonane w postaci pojedynczej cewki to-roidalnej. Rozróżnia się przy tym dwie zasadnicze odmiany tych sprzęgieł. W jednej z nich wirnik wewnętrzny jest uźłobkowany, w drugiej ma specjalne bieguny, tzw. palcowe.

Na rysunku 1.91 przedstawiono schemat konstrukcyjny sprzęgła z wirnikiem żłobkowanym. Wirnik zewnętrzny / został wykonany w postaci masywnego walca stalowego, a wirnik wewnętrzny 2 ma pierścieniowe wytoczenie, w którym znaj-

RVS. 1.91. Schemat konstrukcyjny sprzęgła poślizgowego na prądy wirowe z wirnikiem żłobkowa-rsym: / - wirnik zewnętrzny, 2 - wirnik wewnętrzny. 3 - uzwojenie wzbudzające, 4 - ząb wirnika wewnętrznego. 5 - żłobek wirnika wewnętrznego, 6, 7 - pierścienie ślizgowe, 8,9- szczotki

duje s\ę uzwojenie wzbudzające 3. Wirnik wewnętrzny ma na obwodzie, z obu stron uzwojenia wzbudzającego, na przemian zęby 4 i żłóbki 5. Jeżeli obwód wzbudzenia przyłączyć do obcego źródła o napięciu U_m. to prąd i_m płynący przez uzwojenie wzbudzające wytworzy w rdzeniu wirnika wewnętrznego strumień magnetyczny <t>_m. Rozdzieła się on na strumień główny <X>, przechodzący do wunika zewnętrznego, oraz strumienie rozproszenia <E>_r omijające wirnik zewnętrzny, i zamykające się poprzez przestrzeń, w której znajduje się uzwojenie wzbudzające. Strumień główny <t> płynie w następującym obwodzie: rdzeń wirnika wewnętrznego — strefa zębów i żłobków — szczelina powietrzna między wirnikami - wirnik zewnętrzny — szczelina powietrzna między wirnikami — strefa zębów i żłobków - rdzeń wirnika wewnętrznego. Gdy oba wirniki są nieruchome, strumień <E> nie zmienia położenia w przestrzeni, a zatem w wirniku zewnętrznym nie indukują się siły elektromotoryczne. To samo występuje w przypadku, gdy oba wirniki wirują synchronicznie, gdyż wtedy prędkość, z jaką linie sil strumienia O poruszają się względem wirnika zewnętrznego, jest równa zeru. Jeżeli natomiast prędkości obrotowe wirników sprzęgła nie są jednakowe, linie sił strumienia przecinają część zewnętrzną z prędkością równą różnicy prędkości obu wirników i indukują tam siły elektromotoryczne, zależne od wartości indukcji magnetycznej.

Drugą odmianą sprzęgieł indukcyjnych pracujących przy wykorzystaniu prądów wirowych, powstających w masywnych elementach metalowych, jest sprzęgło o biegunach palcowych, którego schemat przedstawiono na rys. 1.92. Wirnik zewnętrzny / jest wykonany w postaci stalowego walca (podobnie jak w sprzęgle z rys. 1.91), natomiast wirnik wewnętrzny jest złożony z dwóch części 2 i 3, z których każda ma na obwodzie szereg poosiowych występów 4 i 5. Występy te wchodzą między siebie, podobnie jak pałce dwóch złożonych rąk (stąd nazwa

RYS. 1.92. Schemat konstrukcyjny sprzęgła poślizgowego na prądy wirowe o wirniku z biegunami palcowymi: / — wirnik zewnętrzny. 2. 3 — części składowe wirnika wewnętrznego. 4, 5 - bieguny palcowe. 6. 7 — pierścienie ślizgowe. 8,9 — szczotki

107