1. Kết cấu của phanh ựiện từ
Phanh cảm ứng là một dạng của phanh ựiện và còn ựược gọi là phanh ựiện từ. Công suất của ựộng cơ ựốt trong cần thử nghiệm ựược tiêu hao trong loại phanh này ựể (cho việc) tạo ra các dòng ựiện xoáy trong mạch từ khi mạch từ này ựược nhiễm từ và khử từ theo chu kỳ.
Nếu quay một ựĩa ựặc bằng sắt giữa hai cực của một nam châm thì trong ựĩa sẽ xuất hiện các dòng ựiện xoáy, các dòng ựiện này tạo ra một từ trường, từ trường này tương tác với từ trường của nam châm và tạo ra mômen phanh, tương tự như trong bất lỳ loại máy ựiện nàọ Nếu thay vì một ựĩa sắt, ta sử dụng một rôto có cuộn dây (nam châm ựiện), thì có thể ựiều chỉnh ựược mômen này trong một phạm vi rộng.
Vì rằng các dòng ựiện xoáy ựốt nóng phanh tỷ lệ với công suất ựược tiêu hao của ựộng cơ ựốt trong cần thử nghiệm, do ựó cần phải tản nhiệt tương tự như ựối với các loại phanh khác, trong ựó có phanh thuỷ lực. để thực hiện ựược việc này, rôto ựược chế tạo dưới dạng từ (khi ựó nó ựược gọi là bộ cảm ứng), còn stato- dưới dạng
ựiện từ và ựược làm mát bằng nước. Trong các kết cấu có tốc ựộ rất cao, bộ cảm ứng ựược làm mát bằng không khắ.
để bố trắ cuộn dây kắch từ, người ta chế tạo một rãnh vành khăn sâu trong thân của stato, còn rôto ựược chế tạo với các rãnh dọc và vì vậy nó có hình dạng bánh răng, chẳng hạn như loại phanh của Hãng ỘMeidenxiaỢ thể hiện trên hình 5.2.1 Stato của loại phanh này ựược cấu tạo từ thân (vỏ) 7 có ựộ thẩm từ tốt, từ cuộn dây kắch từ vành khăn 8 và miếng ựệm vành khăn 6 có ựộ dẫn ựiện và dẫn từ caọ Stato ựược ựặt trên các gối ựỡ ổ bi 3, nhờ ựó nó có thể thực hiện chuyển ựộng lắc xung quanh tâm trục của rôtọ
Khi có dòng ựiện chạy trong cuộn dây của cuộn kắch từ, sẽ suất hiện một từ thông, ựiền ựầy khe hở (khoảng không) giữa miếng ựệm 6 và các răng của rôto 5, tạo ra một vòng (mạch) kắn như trên hình 5.21. Nhờ ựó, khi rôto quay sẽ làm cho các vùng khác nhau của miếng ựệm 6 bị lần lượt nhiễm từ, và làm xuất hiện các dòng ựiện xoáy trong miếng ựệm. Các dòng ựiện xoáy này tạo ra từ trường, từ trường này tương tác với từ trường cơ bản.
Hình 5.21. Phanh ựiện từ (máy ựiện từ cân bằng)
Tõ thềng10 10 8 7 6 5 4 3 2 1 9 8 7 5 5 6 7 8
1. Lỗ thoát nước làm mát; 2. Ổ ựỡ trục rôto; 3. Ổ bi; 4. đường ống dẫn nước; 5. Rôto; 6. Ống lót (tấm lót, ựệm); 7. Thân (vỏ) máy; 8. Cuộn dây kắch từ;
9. đầu cân (ựầu ựo); 10. Máy phát vòng quay (cảm ứng tốc ựộ vòng quay).
Trong kết cấu của loại phanh ựang xét (hình 5.21), nước làm mát ựược dẫn vào vùng phắa trên của thân theo ựường ống 4. Nước, làm mát cho stato, ựồng thời làm ướt (thấm ướt) bộ cảm ứng (rôto) và ựược dẫn ra ngoài từ phắa dưới qua lỗ 1 ở phắa dưới thân. Tất cả các chi tiết bị thấm ứơt (bị ngâm trong nước) ựều có lớp phủ chống ăn mòn, các gối ựỡ 2 của trục rôto ựược bảo vệ chắc chắn bởi các vòng làm kắn, còn cuộn kắch từ ựược chế tạo dưới dạng không thấm nước. để loại bỏ các loại nhiễu ựối với dịch chuyển góc của rôto, nước ựược ựưa vào nó thông qua ống cao su mềm dưới cột áp 0,4 Ờ 0,6 kG/cm2 (≈0,04-0,06 MN/m2). Vì vậy phanh có thể nối trực tiếp với hệ thống cấp nước chung mà không cần ựến bơm cấp hoặc thùng chứa tiêu haọ điều này là một trong những ưu ựiểm của phanh ựiện từ.
2. đặc tắnh của phanh ựiện từ
đặc tắnh của phanh ựiện từ ựược thể hiện trên hình 5.22. Các ựặc ựiểm diễn biến của ựường ựặc tắnh này cho thấy, ở dòng ựiện kắch từ không ựổi cho trước, mômen do phanh tạo ra lúc ựầu tăng lên mạnh, còn sau ựó, khi số vòng quay tăng lên thì trị số mômen không thay ựổị Với quy luật thay ựổi công suất như vậy, trong miền số vòng quay công tác của trục, mômen phanh không thay ựổị Vì vậy quá trình làm việc ổn ựịnh của phanh chỉ có thể ựạt ựược bằng cách ựiều chỉnh tốc ựộ, vừa duy trì nó ở một mức cho trước các thiết bị tự ựộng.
3. điều chỉnh phanh ựiện từ
Phanh ựiện từ có thể ựược ựiều chỉnh bằng 3 cách: lựa chọn dòng kắch, duy trì tốc ựộ quay của trục không ựổi và ựiều chỉnh dòng kắch từ theo mức ựộ tăng tốc ựộ quay của trục. Trong bất kỳ phương pháp nào, tiêu hao năng lượng cho việc ựiều khiển cũng rất nhỏ và thường không vượt quá 0,5% so với công suất tiêu thụ.
Các phanh cảm ứng có thể làm việc với bất kỳ loại ựồng hồ ựo lực nàọ Thường gặp là các loại ựồng hồ ựo lực có ựầu ựo tải trọng 9 (hình 5.21). Việc hiệu chỉnh phanh ở chế ựộ tốc ựộ thử nghiệm cho trước ựược thực hiện nhờ máy phát vòng quay 10, ựược dẫn ựộng từ trục rôto bằng khớp mềm.
Hình 5.22. đường ựặc tắnh của phanh ựiện từ
Phanh cảm ứng có ưu ựiểm là kết cấu gọn nhẹ và ựơn giản, có ựộ bền cao, dễ ựiều khiển từ xa và bảo dưỡng ựơn giản. Công suất của chúng có thể ựạt tới 3000 kW, còn tốc ựộ quay của rôto có thể tắnh toán ựến 10000 -15000 v/phút. Các loại phanh này thường ựược sử dụng ựể thử nghiệm dài hạn ựộng cơ ựốt trong theo một chương trình ựã lập sẵn có khống chế tự ựộng các chế ựộ làm việc.