RU169815U1

RU169815U1 - ELECTROMAGNETIC CLUTCH FOR DRIVING PUMP FUEL SUPPLY OF THE AIRCRAFT ENGINE

Info

Publication number: RU169815U1
Application number: RU2016140644U
Authority: RU
Inventors: Олег Ильич Усачёв; Сергей Геннадьевич Алексеев; Александр Файзрахманович Харисов
Priority date: 2016-10-17
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2017-04-03

Abstract

Полезная модель относится к области электротехнического машиностроения, в частности к электромагнитным устройствам для передачи крутящего момента, и может быть использована в электромеханических приводах качающих узлов подачи топлива авиационных двигателей.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to electromagnetic devices for transmitting torque, and can be used in electromechanical drives pumping fuel supply units of aircraft engines.

Электромагнитная муфта содержит корпус, в котором с возможностью вращения на валах смонтированы ведущий и ведомый роторы. Ведущий ротор выполнен в виде стакана, а ведомый ротор размещен в полости ведущего ротора коаксиально с ним. Ведущий ротор набран из пластин, выполненных из электротехнической стали и размещенных на его внутренней поверхности трехфазных обмоток, ведомый ротор выполнен в виде расположенных нормально относительно ведомого вала постоянных магнитов и магнитопровода, набранного из пластин шихтованной стали, а на наружной образующей его поверхности имеется обкладка, выполненная из магнитопрозрачного материала и образующая воздушный зазор с постоянными магнитами ведомого ротора. На ведущем валу установлены трансформаторные обмотки, образующие разомкнутый трансформатор с трансформаторными обмотками, установленными в корпусе.The electromagnetic clutch comprises a housing in which the driving and driven rotors are mounted rotatably on the shafts. The leading rotor is made in the form of a glass, and the driven rotor is placed in the cavity of the leading rotor coaxially with it. The leading rotor is made up of plates made of electrical steel and placed on its inner surface of three-phase windings, the driven rotor is made in the form of permanent magnets normally located relative to the driven shaft and a magnetic circuit drawn from lined steel plates, and on the outer surface forming it there is a lining made from magnetically transparent material and forming an air gap with permanent magnets of the driven rotor. Transformer windings are installed on the drive shaft, forming an open transformer with transformer windings installed in the housing.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет эффективной работы электромагнитной муфты в широком диапазоне частот вращения ведущего и ведомого роторов и крутящего момента при незначительном нагреве рабочих элементов муфты. 2 ил.

The technical result is the expansion of functionality due to the effective operation of the electromagnetic coupling in a wide range of rotational speeds of the driving and driven rotors and torque with little heating of the working elements of the coupling. 2 ill.

Description

При проектировании и эксплуатации топливных систем авиационных двигателей одним из основных и наиболее трудновыполнимым требованием, предъявляемым к перспективным топливным системам, является уменьшение подогрева топлива в насосных агрегатах (НА) высокого давления.When designing and operating fuel systems for aircraft engines, one of the main and most difficult requirements for promising fuel systems is to reduce the heating of fuel in high-pressure pumping units (ON).

В процессе эксплуатации авиационный двигатель зачастую работает на режимах, при которых требуемый расход топлива меньше максимального более чем в 40 раз, а потребный напор топлива не более 20% от его максимального значения, при этом частота вращения вала НА, прямо соединенного с приводным валом, составляет величину порядка 70-100% от максимальной, что является существенно избыточным и приводит к росту температуры прокачиваемого топлива.During operation, the aircraft engine often operates in modes in which the required fuel consumption is less than the maximum by more than 40 times, and the required fuel pressure is not more than 20% of its maximum value, while the rotational speed of the HA shaft directly connected to the drive shaft is a value of about 70-100% of the maximum, which is significantly excessive and leads to an increase in the temperature of the pumped fuel.

Поэтому весьма актуальной задачей в настоящее время является создание регулируемого привода, обеспечивающего изменение частоты вращения (ЧВ) выходного (ведомого) вала насоса при неизменной ЧВ входного (ведущего) вала со сбросом излишков энергии в бортовую электрическую сеть. Крайними точками динамической характеристики такого привода являются режим полной мощности насоса, при котором ЧВ валов близки (возможно незначительное проскальзывание), и режим холостого хода, при котором передача энергии на выходной вал практически прекращается, и он вращается достаточно медленно для прекращения заметного тепловыделения в насос.Therefore, a very urgent task at the present time is the creation of an adjustable drive that provides a change in the rotational speed (FW) of the output (driven) shaft of the pump with a constant FW of the input (leading) shaft with the discharge of excess energy into the onboard electrical network. The extreme points of the dynamic characteristics of such a drive are the full power mode of the pump, in which the CV of the shafts are close (slight slippage is possible), and the idle mode, in which the energy transfer to the output shaft practically stops, and it rotates slowly enough to stop noticeable heat generation to the pump.

Подобные задачи возникают довольно часто во многих областях техники, где требуется устранить жесткую связь валов для запуска, регулирования, предотвращения поломки при заклинивании рабочего органа и т.д. Для решения этой проблемы обычно применяются гидравлические, порошковые, индукционные муфты. Все они имеют общий фундаментальный и, поэтому, трудно устранимый недостаток - разница входной и выходной мощностей (вплоть до полной) выделяется в виде тепла в самом регулирующем органе, приводя к его значительному нагреву (вплоть до разрушения).Similar tasks arise quite often in many areas of technology where it is necessary to eliminate the rigid connection of the shafts to start, regulate, prevent breakage when the working member is jammed, etc. To solve this problem, hydraulic, powder, induction couplings are usually used. All of them have a common fundamental and, therefore, difficult to eliminate drawback - the difference between the input and output powers (up to full) is released in the form of heat in the regulatory body itself, leading to its significant heating (up to destruction).

Альтернативой таким конструкциям муфт являются муфты, работа которых основана на бесконтактном взаимодействии ведущего и ведомого органов. К таким конструкциям относятся электромагнитные муфты, использование которых в настоящее время осуществляется довольно широко. В данных муфтах ведущий и ведомый органы контактируют не механически, а посредством электромагнитного поля, что исключает их нагрев от непосредственного контакта. Кроме того, такие муфты обладают широкими возможностями регулирования.An alternative to such designs of couplings are couplings, the operation of which is based on the contactless interaction of the leading and driven organs. Such designs include electromagnetic couplings, the use of which is currently being carried out quite widely. In these couplings, the leading and driven organs do not contact mechanically, but by means of an electromagnetic field, which excludes their heating from direct contact. In addition, such couplings have wide regulatory capabilities.

Так, например, известна электромагнитная муфта, содержащая ведущий вал медленного вращения, связанное с ним ведущее звено, включающее многополюсный электромагнит, выполненный в виде ферромагнитного магнитопровода с двумя парами явно выраженных полюсов, выполненных в виде зубцов, между которыми в пазах размещены катушки обмотки возбуждения, соединенные между собой и с расположенными на ведущем валу приводного механизма контактными кольцами посредством токоподводов, выполненных в виде скользящих контактов-щеток.So, for example, an electromagnetic clutch is known that contains a drive shaft of slow rotation, a drive link connected to it, including a multi-pole electromagnet, made in the form of a ferromagnetic magnetic circuit with two pairs of distinct poles made in the form of teeth, between which excitation winding coils are placed in grooves, interconnected with contact rings located on the drive shaft of the drive mechanism by means of current leads made in the form of sliding contacts-brushes.

Электромагнитная муфта содержит неподвижный экран (статор), представляющий собой корпус из электроизоляционного материала со встроенными ферромагнитными элементами, выполненными в виде жгутов из тонких стержней или в виде пластин.The electromagnetic coupling contains a fixed screen (stator), which is a casing of electrical insulation material with built-in ferromagnetic elements made in the form of bundles of thin rods or in the form of plates.

Муфта также содержит ведомое звено, выполненное в виде ферромагнитного якоря, размещенного на ведомом валу быстрого вращения, имеющего два прямых, или винтовых, или косых в осевом направлении зубца. Количество и длина зубцов зависит от коэффициента редукции (мультипликации) частоты вращения муфты, а также количества и длины полюсов ведущего звена.The coupling also contains a driven link, made in the form of a ferromagnetic armature, placed on the driven shaft of rapid rotation, having two straight, or screw, or oblique in the axial direction of the tooth. The number and length of teeth depends on the coefficient of reduction (multiplication) of the coupling speed, as well as the number and length of the poles of the drive link.

Экран имеет внешнюю и внутреннюю цилиндрические полости, служащие для размещения в них элементов соответственно ведущего и ведомого звеньев. Полюса магнитопровода обращены к цилиндрической поверхности экрана во внешней его полости и расположены вдоль ее образующей или под углом к ней. Ферромагнитные пластины расположены внутри электроизоляционного материала корпуса экрана так, что продольные оси полос, образованных встроенными в экран пластинами при выходе на поверхности экрана во внутренней и внешней его полостях, обращенных к полюсам ведущего и зубцам ведомого звеньев, расположены по направлению вдоль полюсов ведущего звена и зубцов ведомого звена или под небольшим углом к ним.The screen has an external and internal cylindrical cavity, which serve to place the elements of the leading and driven links, respectively. The poles of the magnetic circuit are facing the cylindrical surface of the screen in its outer cavity and are located along its generatrix or at an angle to it. The ferromagnetic plates are located inside the insulating material of the screen housing so that the longitudinal axis of the strips formed by the plates embedded in the screen when they exit onto the screen surface in its internal and external cavities facing the poles of the driving link and the teeth of the driven link are located along the poles of the driving link and teeth slave link or at a slight angle to them.

Встроенные ферромагнитные пластины экрана выполняют функцию распределения магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения ведущего звена.The built-in ferromagnetic plate of the screen performs the function of distributing the magnetic flux generated by the excitation winding of the driving link.

При подключении обмотки возбуждения к источнику постоянного тока происходит возбуждение магнитной цепи устройства, в результате чего элементы ведущего и ведомого звеньев занимают положение сцепления, соответствующее минимальному магнитному сопротивлению контура магнитной цепи. При повороте на небольшой угол ведущего вала происходит смещение оси зон максимальной магнитной индукции в ферромагнитных пластинах экрана, что приводит к появлению сил электромагнитного взаимодействия, под действием которых элементы ведомого звена занимают положение сцепления. При непрерывном вращении ведущего вала вращение ведомого вала происходит с частотой, в два раза превышающей его.When the field winding is connected to a direct current source, the magnetic circuit of the device is excited, as a result of which the elements of the master and driven links occupy the clutch position corresponding to the minimum magnetic resistance of the magnetic circuit. When turning a small angle of the drive shaft, the axis of the zones of maximum magnetic induction is displaced in the ferromagnetic plates of the screen, which leads to the appearance of electromagnetic forces, under the influence of which the elements of the driven link occupy the clutch position. With continuous rotation of the drive shaft, the rotation of the drive shaft occurs at a frequency twice that.

(см. патент РФ №2451382, кл. H02K 49/00, 2012 г.).(see RF patent No. 2451382, CL H02K 49/00, 2012).

В результате анализа известного решения необходимо отметить, что использование в нем двойной синхронной схемы двигатель-генератор, а также наличие коллекторного узла и конструктивное решение якоря свидетельствуют об ориентации данного аналога на низкооборотистые и маломощные передаточные действия, а также значительный нагрев при эксплуатации.As a result of the analysis of the known solution, it should be noted that the use of a double synchronous motor-generator circuit in it, as well as the presence of a collector assembly and the structural solution of the armature indicate the orientation of this analogue to low-speed and low-power transfer actions, as well as significant heating during operation.

Известна электромагнитная муфта для передачи крутящего момента, содержащая ведущий ротор, выполненный в виде цилиндрического стакана из магнитомягкой стали с продольными трапецеидальными зубцами на его внутренней цилиндрической поверхности, а на наружной торцевой поверхности ведущего ротора на опорах качения смонтирован вал, имеющий возможность соединения с выходным валом приводного двигателя.A known electromagnetic coupling for transmitting torque, comprising a driving rotor made in the form of a cylindrical cup made of soft magnetic steel with longitudinal trapezoidal teeth on its inner cylindrical surface, and a shaft is mounted on the outer end surface of the driving rotor on the rolling bearings, which can be connected to the output shaft of the drive engine.

Электромагнитная муфта также содержит ведомый ротор, выполненный из магнитомягкой стали в виде цилиндра с продольными трапецеидальными зубцами на части его цилиндрической поверхности, которой он коаксиально размещен внутри ведущего ротора. На торцевой поверхности ведомого ротора смонтирован вал, имеющий возможность соединения с валом приводимого механизма.The electromagnetic clutch also contains a driven rotor made of soft magnetic steel in the form of a cylinder with longitudinal trapezoidal teeth on a part of its cylindrical surface, to which it is coaxially placed inside the driving rotor. A shaft is mounted on the end surface of the driven rotor, which can be connected to the shaft of the driven mechanism.

В воздушном зазоре между роторами коаксиально размещен неподвижный герметичный экран, выполненный в виде охватывающего ведомый ротор со стороны ведущего ротора цилиндрического стакана с глухим днищем. Днище экрана выполнено с цилиндрическими выступами, которые являются опорами для подшипников роторов.In the air gap between the rotors, a fixed hermetic shield is coaxially placed, made in the form of a cylindrical cup with a blind bottom covering the driven rotor from the side of the driving rotor. The bottom of the screen is made with cylindrical protrusions, which are bearings for rotor bearings.

Между цилиндрическими поверхностями экрана и роторов имеются воздушные зазоры.There are air gaps between the cylindrical surfaces of the screen and rotors.

На цилиндрической поверхности экрана, торцом к торцу ведущего ротора с зазором размещена тороидальная обмотка возбуждения. У другого торца обмотки на экране без зазора укреплен тороидальный магнитопровод обмотки возбуждения, охватывающий с торца и по наружному диаметру обмотку, а также ведущий ротор по наружному диаметру на длину зубцов.On the cylindrical surface of the screen, end to end of the leading rotor with a gap placed a toroidal excitation winding. At the other end of the winding on the screen without a gap, a toroidal magnetic circuit of the field winding is fixed, covering the winding from the end and the outer diameter, as well as the driving rotor along the outer diameter to the length of the teeth.

В цилиндрической части экрана под обмоткой, на всю ее ширину, выполнена с сохранением герметичности экрана сквозная кольцевая вставка из немагнитной стали.In the cylindrical part of the screen under the winding, over its entire width, a through annular insert made of non-magnetic steel is made with preservation of the tightness of the screen.

При включении в работу приводного двигателя крутящий момент с его вала передается на вал ведущего ротора и ведущий ротор начинает вращаться. При вращении ведущего ротора вокруг экрана вращаются и зубцы на нем, которые являются магнитными полюсами. При подаче электрического тока в обмотку возбуждения, вокруг нее возникает магнитный поток. При этом магнитный поток перемещается в кольцевой магнитомягкой вставке в экране и создает тангенциальную силу, действующую на зубцы ведомого ротора. Возникает синхронный вращательный момент в ведомом роторе, а следовательно, и на его валу и соединенном с ним валу приводимого механизма.When the drive motor is turned on, the torque from its shaft is transmitted to the shaft of the driving rotor and the driving rotor starts to rotate. When the driving rotor rotates around the screen, the teeth on it, which are magnetic poles, also rotate. When an electric current is supplied to the field winding, a magnetic flux arises around it. In this case, the magnetic flux moves in an annular soft magnetic insert in the screen and creates a tangential force acting on the teeth of the driven rotor. A synchronous rotational moment arises in the driven rotor, and consequently on its shaft and the shaft of the driven mechanism connected to it.

(см. патент РФ на полезную модель №159671, кл. F16D 27/00, 2016 г.) - наиболее близкий аналог.(see RF patent for utility model No. 159671, class F16D 27/00, 2016) - the closest analogue.

В результате анализа выполнения известной электромагнитной муфты необходимо отметить, что она используется в качестве элемента бесконтактной трансмиссии с фиксированным передаточным числом и не имеет возможности регулирования передаточного числа и момента, что значительно ограничивает ее область применения, в том числе и по тепловым нагрузкам.As a result of the analysis of the implementation of the known electromagnetic clutch, it should be noted that it is used as an element of a contactless transmission with a fixed gear ratio and does not have the ability to control the gear ratio and torque, which significantly limits its scope, including thermal loads.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, является расширение функциональных возможностей электромагнитной муфты за счет ее эффективной работы в широком диапазоне частот вращения ведущего и ведомого роторов и крутящих моментов при незначительном нагреве рабочих элементов муфты.The technical result to which the claimed utility model is directed is to expand the functionality of the electromagnetic clutch due to its effective operation in a wide range of rotational speeds of the driving and driven rotors and torques with insignificant heating of the coupling working elements.

Указанный технический результат достигается тем, что в электромагнитной муфте привода насоса подачи топлива авиационного двигателя, содержащей корпус, в котором с возможностью вращения смонтированы ведущий и ведомый валы, ведущий и ведомый роторы, установленные соответственно на ведущем и ведомым валах, причем ведущий ротор выполнен в виде стакана, а ведомый ротор размещен в полости ведущего ротора, новым является то, что ведущий ротор набран из пластин, выполненных из электротехнической стали и размещенных на его внутренней поверхности трехфазных обмоток, ведомый ротор выполнен в виде расположенных нормально относительно ведомого вала постоянных магнитов и магнитопровода, набранного из пластин шихтованной стали, а на наружной образующей его поверхности имеется обкладка, выполненная из магнитопрозрачного материала, причем обкладка размещена на наружной поверхности ведомого ротора таким образом, что между обкладкой и торцом каждого постоянного магнита имеется воздушный зазор, при этом на ведущем валу установлены трансформаторные обмотки, образующие разомкнутый трансформатор с трансформаторными обмотками, установленными в корпусе.The specified technical result is achieved in that in the electromagnetic clutch of the fuel supply pump of the aircraft engine, comprising a housing in which the drive and driven shafts, drive and driven rotors mounted respectively on the drive and driven shafts are mounted, the drive rotor is made in the form cups, and the driven rotor is placed in the cavity of the driving rotor, it is new that the driving rotor is made up of plates made of electrical steel and placed on its inner surface and three-phase windings, the driven rotor is made in the form of permanent magnets normally located relative to the driven shaft and a magnetic circuit drawn from lamellar steel plates, and on the outer surface forming it there is a lining made of magnetically transparent material, and the lining is placed on the outer surface of the driven rotor in such a way that there is an air gap between the lining and the end of each permanent magnet, while transformer windings are installed on the drive shaft, forming an open t transformer with transformer windings installed in the housing.

Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:The essence of the claimed utility model is illustrated by graphic materials on which:

на фиг. 1 - электромагнитная муфта, схема общего вида;in FIG. 1 - electromagnetic clutch, general view;

на фиг. 2 - сечение А-А по фиг. 1 (показан сектор в 1/8 сечения).in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1 (sector in 1/8 section is shown).

Электромагнитная муфта привода насоса подачи топлива авиационного двигателя содержит корпус 1 (фиг. 1), в котором размещены ведущий ротор 2 и ведомый ротор 3. Ведущий ротор выполнен в виде стакана, а ведомый ротор 3 расположен коаксиально в полости ведущего ротора 2 с зазором по его наружной поверхности относительно внутренней поверхности ротора 2 и с торцевым зазором относительно него.The electromagnetic coupling of the aircraft engine fuel pump drive contains a housing 1 (Fig. 1), in which a driving rotor 2 and a driven rotor 3 are placed. The driving rotor is made in the form of a cup, and the driven rotor 3 is coaxially located in the cavity of the driving rotor 2 with a gap along it the outer surface relative to the inner surface of the rotor 2 and with an end gap relative to it.

Ведущий ротор 2 установлен на ведущем валу 4, смонтированном в корпусе 1 на опорах качения (не показаны), а ведомый ротор 3 установлен на ведомом валу 5, смонтированном в корпусе 1 на опорах качения (не показаны). Валы 4 и 5 соосны друг другу.The leading rotor 2 is mounted on the driving shaft 4 mounted in the housing 1 on the rolling bearings (not shown), and the driven rotor 3 is mounted on the driven shaft 5 mounted in the housing 1 on the rolling bearings (not shown). Shafts 4 and 5 are aligned with each other.

Ведущий ротор 2 (фиг. 2) набран из пластин, выполненных из электротехнической стали и в него вмонтированы трехфазные обмотки 6.The leading rotor 2 (Fig. 2) is assembled from plates made of electrical steel and three-phase windings 6 are mounted in it.

Ведомый ротор 3 выполнен в виде расположенных нормально относительно вала 5 постоянных магнитов 7 и магнитопровода 8, набранного из пластин шихтованной стали.The driven rotor 3 is made in the form of permanent magnets 7 located normally relative to the shaft 5 and a magnetic circuit 8, recruited from the plates of the lined steel.

На наружной поверхности ведомого ротора имеется обкладка 9, выполненная из магнитопрозрачного материала, например, твердеющих высокотемпературных полимерных клеев Эласил, Поксипол и т.д.On the outer surface of the driven rotor there is a lining 9 made of magnetically transparent material, for example, hardening high-temperature polymer adhesives Elasil, Poxipol, etc.

В корпусе 1 муфты размещены трансформаторные обмотки 10, напротив которых на валу 4 смонтированы трансформаторные обмотки 11. Обмотки 10 и 11 образуют бесконтактный трансформатор.In the housing 1 of the clutch transformer windings 10 are placed, opposite which transformer windings 11 are mounted on the shaft 4. The windings 10 and 11 form a contactless transformer.

Расположение постоянных магнитов 7 по нормали к валу 5 обеспечивает качественное неявнополюсное распределение магнитного поля в процессе работы муфты, что позволяет эффективно компенсировать центробежную силу при вращении ротора, а также тепловые процессы, пагубно влияющие на основные характеристики постоянных магнитов.The arrangement of the permanent magnets 7 along the normal to the shaft 5 provides a high-quality, non-polar distribution of the magnetic field during the operation of the coupling, which makes it possible to effectively compensate for the centrifugal force during rotation of the rotor, as well as thermal processes that adversely affect the main characteristics of the permanent magnets.

Наборный из пластин шихтованной стали магнитопровод 8 сдерживает возникновение вихревых токов, чем предотвращает перегрев магнитов.Stacked magnetic steel from magnetic steel plates 8 prevents eddy currents from occurring, which prevents magnets from overheating.

Обкладка 9 корректирует оптимальный электромагнитный искривленный профиль ведомого ротора 3 до круглого сечения, чем существенно снижает сопротивление среды вращению, а следовательно, снижает потери энергии (в т.ч. на непосредственный нагрев рабочей среды) и обеспечивает возможность длительной работы устройства при повышенных нагрузках.Cover 9 corrects the optimal electromagnetic curved profile of the driven rotor 3 to a circular cross section, thereby significantly reducing the resistance of the medium to rotation, and therefore, reducing energy loss (including direct heating of the working medium) and provides the possibility of long-term operation of the device at high loads.

Обкладка 9 размещена на наружной поверхности ведомого ротора таким образом, что между обкладкой и торцом каждого магнита 7 имеется воздушный зазор 12. Наличие таких зазоров обеспечивает снижение электромагнитной индукции на магнитах в процессе работы муфты, что также способствует защите магнитов от перегрева.The cover 9 is placed on the outer surface of the driven rotor in such a way that between the cover and the end of each magnet 7 there is an air gap 12. The presence of such gaps reduces the electromagnetic induction on the magnets during the operation of the clutch, which also helps protect the magnets from overheating.

Заявленная электромагнитная муфта работает следующим образом.The claimed electromagnetic clutch operates as follows.

Для работы муфта монтируется «в разрыв» привода вращения вала топливного насоса авиационного двигателя. В процессе работы муфты от привода приводится во вращение ведущий вал 4, а следовательно, установленный на нем ведущий ротор 2, который совершает вращательное коаксиальное движение относительно ведомого ротора 3. В результате вращения ведущего ротора в его обмотках 6 за счет магнитного поля постоянных магнитов 7 наводится электрический ток. Наведенный ток с обмоток 6 ведущего ротора 2 поступает на трансформаторные обмотки 11 на валу ведущего вала 4, которые порождают магнитный поток, протекающий по окрестной части вала ведущего ротора и прилегающим объемам корпуса муфты. Этим магнитным потоком, в свою очередь, возбуждается электрический ток на трансформаторных обмотках 10, расположенных на корпусе 1 муфты. Полученный электрический ток рекуперируется в бортовую сеть с использованием управляемого инвертора (не показан). Управляя уровнем рекуперации тока, обеспечивается изменение момента на валу НА, величина которого зависит от взаимодействия магнитных полей ведущего ротора 2 и постоянных магнитов ведомого ротора 3. Изменение момента на валу ведущего ротора 2 определяет вращение ведомого ротора 3, частота вращения которого определяется условием равновесия момента на валу НА и момента, определяемого нагрузкой НА. Известно, что произведение частоты вращения и момента определяется конечной мощностью приводного вала. Таким образом, изменение частоты вращения НА относительно вращения ведущего вала определяется управлением моментом.For operation, the clutch is mounted “into the gap” of the rotation drive of the aircraft engine fuel pump shaft. In the process of operation of the clutch, the drive shaft 4 is driven into rotation by the drive, and therefore, the drive rotor 2 mounted on it, which rotates coaxially relative to the driven rotor 3. As a result of rotation of the drive rotor in its windings 6, it is induced by the magnetic field of the permanent magnets 7 electricity. The induced current from the windings 6 of the driving rotor 2 enters the transformer windings 11 on the shaft of the driving shaft 4, which generate a magnetic flux flowing along the neighboring part of the drive rotor shaft and adjacent volumes of the clutch housing. This magnetic flux, in turn, excites electric current on the transformer windings 10 located on the housing 1 of the coupling. The resulting electric current is recovered to the on-board network using a controlled inverter (not shown). By controlling the level of current recovery, a change in the moment on the shaft of the HA is ensured, the magnitude of which depends on the interaction of the magnetic fields of the driving rotor 2 and the permanent magnets of the driven rotor 3. The change in torque on the shaft of the driving rotor 2 determines the rotation of the driven rotor 3, the rotation frequency of which is determined by the moment equilibrium condition shaft ON and the moment determined by the load ON. It is known that the product of speed and torque is determined by the final power of the drive shaft. Thus, the change in the rotational speed of a relative to the rotation of the drive shaft is determined by torque control.

В связи с этим, ключевым принципиальным отличием разработанного устройства является возможность плавной регулировки передаточного числа на всем допустимом диапазоне, в отличие от решения - наиболее близкого аналога.In this regard, the key fundamental difference of the developed device is the ability to smoothly adjust the gear ratio over the entire allowable range, in contrast to the solution - the closest analogue.

Claims

An electromagnetic clutch of an aircraft engine fuel supply pump drive, comprising a housing in which the drive and driven shafts, drive and driven rotors mounted respectively on drive and driven shafts are mounted, the drive rotor is made in the form of a cup, and the driven rotor is located in cavity of the driving rotor, characterized in that the driving rotor is composed of plates made of electrical steel and placed on its inner surface of three-phase windings, the driven rotor is made in the form of races normally positioned relative to the driven shaft of permanent magnets and a magnetic circuit drawn from lamellar steel plates, and on the outer surface forming it there is a lining made of magnetically transparent material, and the lining is placed on the outer surface of the driven rotor in such a way that between the lining and the end face of each permanent magnet there is air gap, while on the drive shaft transformer windings are installed, forming an open transformer with transformer windings, installed GOVERNMENTAL in the body.