регулируемый магнитный соединитель

Формула изобретения

1. Регулируемый магнитный соединитель, содержащий первый и второй вращающиеся валы, имеющие оси вращения, два соосных магнитных ротора, каждый из которых содержит соответствующий комплект постоянных магнитов, два соосных проводящих ротора, каждый из которых имеет немагнитное электропроводящее кольцо, отделенное воздушным зазором от соответствующего одного из комплектов магнитов, первые два из указанных роторов расположены на фиксированном осевом расстоянии друг от друга и смонтированы как узел на первом валу для одновременного вращения с ним, остальные два из указанных роторов установлены с возможностью перемещения по оси в противоположных направлениях относительно второго вала и с возможностью вращения вместе с ним, первый толкающий/тянущий механизм, соединенный с первым из остальных роторов и обеспечивающий его перемещение в осевом направлении концентрически относительно второго вала, дополнительный толкающий/тянущий механизм, установленный на втором валу между остальными роторами, соединенный с ними и обеспечивающий перемещение второго из остальных роторов одновременно с первым из остальных роторов, но в противоположном направлении осевого движения для равного изменения воздушных зазоров.

2. Регулируемый магнитный соединитель по п. 1, в котором один из роторов в узле отделен радиально кольцевым пространством от второго вала, и первый толкающий/тянущий механизм проходит сквозь кольцевое пространство к первому из остальных роторов от механизма регулирования.

3. Регулируемый магнитный соединитель по п. 1, в котором два ротора в узле являются проводящими роторами, остальные два ротора являются магнитными роторами, расположенными между проводящими роторами, и толкающие/тянущие механизмы приспособлены совместно для избирательного перемещения магнитных роторов по оси одновременно в противоположных направлениях на выбранное расстояние для равного изменения воздушных зазоров между проводящими роторами и магнитными роторами.

4. Регулируемый магнитный соединитель по п. 1, в котором дополнительный толкающий/тянущий механизм включает пятый ротор, прикрепленный ко второму валу в положении между остальными роторами, а остальная часть дополнительного толкающего/тянущего механизма проходит между пятым ротором и остальными роторами.

5. Регулируемый магнитный соединитель по п. 4, в котором дополнительный толкающий/тянущий механизм включает множество качающихся узлов, каждый из которых установлен центральной частью с возможностью качания на пятом роторе, и имеет противоположные концы, соединенные с возможностью скольжения с соответствующими из остальных роторов.

6. Регулируемый магнитный соединитель по п. 4, в котором остальные роторы удерживаются и монтируются с возможностью скольжения при помощи штифтов, выступающих от каждого осевого конца пятого ротора.

7. Регулируемый магнитный соединитель по п. 1, в котором регулирующий механизм в рабочем положении соединен с первым толкающим/тянущим механизмом для манипулирования последним из стационарного положения.

8. Регулируемый магнитный соединитель по п. 5, в котором качающиеся узлы расположены в одной плоскости с пятым ротором, когда воздушные зазоры имеют максимальную ширину и проходят под пересекающими углами к пятому ротору, когда воздушные зазоры имеют минимальную ширину.

9. Регулируемый магнитный соединитель по п. 1, в котором первый толкающий/тянущий механизм содержит первый элемент, установленный с возможностью перемещения только в осевом направлении, и второй элемент, удерживаемый от осевого движения и соединенный с первым элементом так, чтобы перемещать его в осевом направлении в качестве реакции на поворот второго элемента, причем второй вал способен свободно вращаться независимо от первого толкающего/тянущего механизма.

10. Регулируемый магнитный соединитель по п. 9, в котором соединение между первым и вторым элементами содержит кулачковый паз в одном из элементов и сопряженный с ним кулачковый ролик, направляемый в пазу и смонтированный на другом из элементов.

11. Регулируемый магнитный соединитель по п. 9, в котором второй элемент имеет выступающий от него отводный рычаг, и привод соединен с отводным рычагом для избирательного качания его по дуге для избирательного поворота второго элемента для получения, в результате этого, осевого перемещения первого элемента и, таким образом, регулирования ширины воздушных зазоров.

12. Регулируемый магнитный соединитель, содержащий первый и второй вращающиеся валы, имеющие ось вращения, группу из двух разнесенных по оси магнитных роторов, каждый из которых содержит соответствующий комплект магнитов, группу из двух разнесенных по оси проводящих роторов, каждый из которых имеет немагнитное электропроводящее кольцо, отделенное воздушным зазором от соответствующего одного из комплектов магнитов, расстояние между роторами первой из групп зафиксировано, и эта группа установлена на первом валу для вращения вместе с ним, роторы второй из групп расположены концентрически относительно второго вала с возможностью перемещения в осевом направлении относительно друг друга вдоль второго вала и с возможностью вращения одновременно вместе с ним, и толкающее/тянущее средство для осевого перемещения первого ротора во второй группе роторов на выбранное расстояние в выбранном направлении по оси и для осевого перемещения второго ротора из второй группы роторов на расстояние, равное указанному выбранному расстоянию, но в осевом направлении, противоположном выбранному осевому направлению, посредством чего воздушные зазоры изменяются одинаково.

13. Регулируемый магнитный соединитель по п. 12, в котором пятый ротор прикреплен ко второму валу в положении между роторами второй группы роторов, и частью толкающего/тянущего средства является механизм, установленный на пятом роторе.

14. Регулируемый магнитный соединитель по п. 13, в котором указанный механизм включает качающийся узел, который в центре установлен с возможностью качания на пятом роторе и имеет противоположные концы, входящие с возможностью скольжения в зацепление с двумя роторами во второй группе роторов.

15. Регулируемый магнитный соединитель по п. 13, в котором вторая группа роторов установлена с возможностью скольжения на пятом роторе.

16. Регулируемый магнитный соединитель по п. 12, в котором роторы одной из групп являются проводящими роторами, каждый из которых имеет электропроводящее кольцо, удерживаемое соответствующим ферромагнитным опорным элементом, и роторы второй из групп являются магнитными роторами, в каждом из которых соседние магниты в комплекте постоянных магнитов расположены так, что они имеют противоположную полярность, причем каждый комплект установлен в соответствующем несущем диске, включающем соответствующий ферромагнитный опорный элемент, связанный с магнитами этого комплекта.

17. Регулируемый магнитный соединитель по п. 12, в котором толкающее/тянущее средство включает первый механизм для избирательного перемещения первого ротора второй группы по оси на выбранное расстояние и в выбранном направлении, и второй механизм, расположенный между роторами второй группы для перемещения второго ротора второй группы по оси на выбранное расстояние в направлении, противоположном выбранному направлению, как реакции на перемещение первого ротора второй группы первым механизмом.

18. Регулируемый магнитный соединитель по п. 16, в котором второй механизм включает пятый ротор, установленный на валу между роторами второй группы, и качающиеся узлы, каждый из которых установлен с возможностью поворота в центре на пятом роторе и с возможностью скольжения, противоположными концами входит в зацепление с роторами второй группы, посредством чего осевое перемещение первого ротора второй группы передается в противоположном направлении с равным значением второму ротору второй группы.

19. Регулируемый магнитный соединитель по п. 18, в котором установку с возможностью поворота каждого качающегося узла на пятом роторе выполняют на соответствующей оси поворота, проходящей в радиальном направлении от оси вращения второго вала так, что каждый качающийся узел входит в зацепление с роторными узлами второй группы в соответствующих точках, равноудаленных от оси вращения второго вала.

20. Регулируемый магнитный соединитель по п. 18, в котором каждый качающийся узел имеет продольные пазы, примыкающие к его концам, и роторы второй группы имеют соответствующие ролики, ведомые в пазах.

21. Регулируемый магнитный соединитель по п. 18, в котором каждый из узлов имеет задвинутое положение, находящееся в одной плоскости с пятым ротором, когда указанные воздушные зазоры имеют максимальную величину, и выдвинутые положения, в которых воздушные зазоры имеют меньшие величины.

22. Регулируемый магнитный соединитель, содержащий первый и второй валы, имеющие соосные оси вращения, узел проводящих роторов, установленный на первом валу для вращения вместе с ним и обеспечивающий выровненные по оси первую и вторую группы электропроводящих элементов, каждая из которых имеет два соответствующих электропроводящих элемента, обращенных друг к другу и разнесенных друг от друга по оси, первую и вторую группы разнесенных по оси магнитных роторов, каждая из которых имеет два магнитных ротора, и каждый магнитный ротор содержит соответствующий комплект постоянных магнитов, каждый из магнитных роторов в двух группах магнитных роторов установлен относительно второго вала с возможностью перемещения в осевом направлении относительно других магнитных роторов вдоль оси вращения второго вала и одновременного вращения со вторым валом, первая группа магнитных роторов расположена между электропроводящими элементами первой группы, и ее комплекты постоянных магнитов отделены первой парой воздушных зазоров от электропроводящих элементов этой первой группы электропроводящих элементов, вторая группа магнитных роторов расположена между электропроводящими элементами второй группы, и ее комплекты постоянных магнитов отделены второй парой воздушных зазоров от электропроводящих элементов этой второй группы электропроводящих элементов, и механизм регулирования воздушного зазора, соединенный с первой и второй группами магнитных роторов и обеспечивающий осевое перемещение соответствующих магнитных роторов каждой из групп по оси относительно друг друга на выбранное расстояние в противоположных осевых направлениях, посредством чего первая и вторая пары воздушных зазоров одинаково изменяются.

23. Регулируемый магнитный соединитель по п. 22, в котором механизм регулирования воздушного зазора включает механизм регулирования первого воздушного зазора, в рабочем положении соединенный с первой группой магнитных роторов и обеспечивающий осевое перемещение их относительно друг друга на выбранное расстояние в противоположных осевых направлениях, посредством чего первая пара воздушных зазоров может одинаково изменяться, и механизм регулирования второго воздушного зазора, соединяющий первую и вторую группу магнитных роторов и обеспечивающий осевое перемещение второй группы магнитных роторов одновременно с первой группой магнитных роторов, посредством чего вторая пара воздушных зазоров может также одинаково изменяться в качестве реакции на работу механизма регулирования первого воздушного зазора.

24. Регулируемый магнитный соединитель по п. 22, в котором механизм регулирования воздушного зазора включает первое толкающее/тянущее средство для избирательного осевого перемещения первого из магнитных роторов первой группы магнитных роторов, второе толкающее/тянущее средство для перемещения второго из магнитных роторов первой группы магнитных роторов в противоположном направлении относительно осевого движения первого толкающего/тянущего средства, третье толкающее/тянущее средство для перемещения первого из магнитных роторов второй группы одновременно с первым толкающим/тянущим средством, и четвертое толкающее/тянущее средство для перемещения второго магнитного ротора второй группы магнитных роторов в противоположном направлении относительно осевого движения третьего толкающего/тянущего средства.

25. Регулируемый магнитный соединитель по п. 22, в котором магнитные роторы установлены с возможностью скольжения на стержнях, выступающих от первого и второго дополнительных роторов, зафиксированных на втором валу между магнитными роторами первой и второй групп магнитных роторов.

26. Регулируемый магнитный соединитель по п. 25, в котором качающиеся узлы установлены с возможностью качания в центре на дополнительных роторах и имеют оконечные части, взаимодействующие с примыкающими магнитными роторами так, что магнитные роторы каждой группы магнитных роторов принудительно движутся в противоположных осевых направлениях.

Приоритет по пунктам:

20.02.1997 по пп. 1-3, 7, 9-12, 16, 17, 22-26;

14.04.1997по пп. 4-6, 13-15, 18-21.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к соединителям с постоянными магнитами типа, имеющего магнитный ротор на одном валу, отделенный воздушным зазором от проводящего ротора на другом валу, причем проводящий ротор имеет электропроводящий элемент с ферромагнитной подложкой, расположенный против магнитов, представленных магнитным ротором. Более конкретно, изобретение относится к регулированию воздушного зазора.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Асинхронные двигатели используются, например, для приведения в действие вентиляторов, воздуходувок, насосов и компрессоров. Было обнаружено, что когда эти двигатели работают с максимальной скоростью, они обычно имеют избыточную мощность в сравнении с потребностью со стороны нагрузки, и эта избыточная мощность складывается, когда нагрузка изменяется. Было также обнаружено, что если выходная мощность двигателей могла бы регулироваться для получения только необходимой мощности, можно было бы получить значительное сокращение потребляемой энергии. Отсюда, были разработаны приводы с изменяющейся скоростью (ПИС) в форме электронных устройств, которые приводят частоту вращения двигателя к той, которая необходима для заданного варианта применения. Типичный ПИС выпрямляет входное напряжение переменного тока и ток в постоянный ток, затем преобразует постоянный ток обратно в переменный ток с другим напряжением и частотой. Выходное напряжение и частота определяются реальными потребностями в энергии и устанавливаются автоматически системой управления или оператором.

До сих пор ПИС были в целом настолько дороги, что они широко не использовались для экономии энергии. Отмечалось, что ПИС требуют высококвалифицированного обслуживающего персонала и снижают срок службы двигателя.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предназначено составить механическую альтернативу ПИС, которая значительно экономичнее, будет автоматически поддерживать частоту вращения нагрузки на предварительно установленном уровне частоты вращения, когда нагрузки изменяются, и не потребует модификации электрического двигателя или регулировки входного напряжения или частоты. Другой целью настоящего изобретения является создание соединителя с постоянным магнитом, который будет функционировать вместо ПИС без перегрева.

В предшествующем патенте настоящего заявителя 5477094 раскрыт магнитный соединитель, в котором узел магнитных роторов перекрыт двумя проводящими роторами, которые соединены между собой для вращения в качестве узла проводящих роторов на одном валу, тогда как узел магнитных роторов установлен для вращения на втором валу. Узел магнитных роторов имеет комплект постоянных магнитов, расположенных так, что их противоположные поля отделены воздушными зазорами от электропроводящих колец с ферромагнитной подложкой, установленных на соответствующих проводящих роторах. Вращение одного из двух валов приводит к вращению другого вала магнитным действием без какого-либо непосредственного механического соединения между валами.

Вышеуказанный патент также раскрывает наличие двух магнитных роторов вместо одного узла магнитных роторов, причем каждый магнитный ротор имеет соответствующий набор постоянных магнитов, отделенных воздушным зазором от одного из электропроводящих элементов, представленных проводящими роторами. Два магнитных ротора подвижны относительно друг друга в осевом направлении и нагружены пружиной в противоположных направлениях. Благодаря настоящему изобретению магнитные роторы точно располагаются относительно друг друга так, чтобы изменять их положения в осевом направлении автоматически, как необходимо, из местоположения дистанционного управления для получения, путем регулирования воздушного зазора, изменяемого вращающего момента от двигателя с неизменной частотой вращения для изменяемого вращающего момента нагрузки, действующей при меньшей постоянно поддерживаемой частоте вращения.

Вместо смещения пружинами двух магнитных роторов, как описывалось выше, согласно настоящему изобретению, положения магнитных роторов регулируются стационарным механизмом управления, который соединен с регулирующим механизмом, воздействующим на магнитные роторы для избирательного перемещения их в направлении друг друга для расширения воздушных зазоров или для перемещения их далее друг от друга для сужения воздушных зазоров. Регулирование зазора изменяет вращательное проскальзывание между узлами магнитных роторов и узлами проводящих роторов до получения заданного вращающего момента нагрузки и, отсюда, влияет на частоту вращения нагрузки. Для заданного вращающего момента нагрузки воздушные зазоры могут регулироваться для получения вращающего момента при данной разности частоты вращения, то есть ниже частоты вращения двигателя. Принимая во внимание, что выходной вращающий момент двигателя при установленной рабочей частоты вращения двигателя адекватен относительно нагрузки, было обнаружено, что поскольку выходная мощность двигателя автоматически подгоняется под потребность в мощности со стороны нагрузки, существует существенная экономия энергии. Кроме того, благодаря настоящему изобретению нормальная разность в скорости (проскальзывание) между магнитными роторами и проводящими роторами не приводит к перегреву.

Регулирующее средство, согласно настоящему изобретению, может, например, принимать форму, в которой один из магнитных роторов перемещается в осевом направлении, например, реверсивным серводвигателем, и другой магнитный ротор соответственно направляется в осевом направлении на такое же расстояние в результате работы механизма, действующего между магнитными роторами. Этот механизм может включать центральный роторный элемент, установленный на выходном валу и имеющий узлы качающихся рычагов, установленные с возможностью качания в центре на центральном роторном элементе и с возможностью скольжения относительно магнитных роторов на концах качающихся рычагов так, что магнитные роторы перемещаются на одинаковое расстояние в противоположных осевых направлениях, если один из магнитных роторов движется в осевом направлении.

Предпочтительно, чтобы магнитные роторы были установлены с возможностью скольжения на штифтах, выступающих от центрального роторного элемента параллельно выходному валу, но магнитные роторы могут также устанавливаться со скольжением непосредственно на выходном валу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 изображает вид продольного сечения по линии 1-1 на фиг.5 первого варианта осуществления изобретения, показанного в положении с широким воздушным зазором;

фиг.2 изображает вид в перспективе первого варианта осуществления изобретения без проводящих роторов и иллюстрирующий механизм регулирования воздушного зазора, выдвинутый так, что магнитные роторы находятся в положении с узким воздушным зазором;

фиг.3 изображает вид в плане, соответствующий фиг.2;

фиг. 4 изображает вид в плане, подобный фиг.3, но с механизмом регулирования воздушного зазора, задвинутым так, что магнитные роторы находятся в положении с широким воздушным зазором;

фиг.5 изображает вид поперечного сечения по линии 4-4 на фиг.4;

фиг. 6 изображает вид торца левого магнитного ротора при взгляде справа на фиг.1, причем магниты удалены;

фиг.7 изображает вид в перспективе, иллюстрирующий механизм с кулачковым барабаном и относящуюся к нему вилку;

фиг. 8 изображает вид продольного сечения второго варианта осуществления изобретения, показанного в положении с широким воздушным зазором;

фиг.9 изображает вид в перспективе одного из колец вентилятора.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как показано на чертежах, соосные входной или выходной валы 20, 21 имеют установленные на них узел 22 проводящих роторов и пару магнитных роторов 24, 25. Узел 22 проводящих роторов имеет два разнесенных в осевом направлении проводящих ротора 26, 27, имеющих соответствующие проводящие кольца 28, 29, обращенные друг к другу и выполненные из немагнитного материала с высокой электропроводностью, такого как медь. Эти проводящие кольца 28, 29 закреплены винтами на соответствующих опорных кольцах 32, 33, которые выполнены, предпочтительно, из мягкой стали. Узел 22 проводящих роторов также включает роторный диск 34, закрепленный болтами 35 на ступице 36 и отделенный в осевом направлении от проводящего ротора 28 вентиляционным зазором 37. Опорные кольца 32, 33 соединены между собой и с диском 34 в разнесенном в осевом направлении положении комплектами болтов 38, 38", ввинченных в распорные втулки 39, 39", расположенные снаружи от орбит магнитных роторов 24, 25. Проводящий ротор 27 отделен от выходного вала 21 кольцевым зазором 40. Ступица 36 установлена на входном валу 20, например, при помощи соединения клинового типа или соединения шпонкой.

Каждый магнитный ротор 24, 25 имеет немагнитный монтажный диск 42, опирающийся на ферромагнитный опорный диск 43, предпочтительно, из мягкой стали. Монтажные диски 42 могут быть выполнены из алюминия или пригодного немагнитного состава, ив каждом сформирован набор равномерно разнесенных прямоугольных вырезов 44, расположенных по окружности и принимающих соответствующий набор постоянных магнитов 46, опирающихся на соответствующий опорный диск 43. Соседние магниты имеют обратную полярность. Магниты 46 отделены воздушными зазорами 48,48" от проводящих колец 28, 29 узла 22 проводящих роторов.

Предпочтительно, в диске 34 выполнены вентиляционные отверстия 47 для содействия циркуляции воздуха через вентиляционный зазор 37 и воздушный зазор 48 для охлаждения проводящего кольца 29. Охлаждающий воздух для проводящего кольца 28 может свободно поступать в воздушный зазор 48 через зазор 40. Проводящие роторы могут также снабжаться прикрепленным винтами вентиляторным кольцом 49 (фиг.9,), имеющим множество лопастных элементов 49а для усиления потока воздуха вблизи проводящих колец 27, 28 для их охлаждения. Следует понимать, что обеспечение дополнительной вентиляции для охлаждения проводящего кольца 28 при помощи вентиляционного пространства 37 и/или вентиляционных отверстий 47 или лопастей 49а вентилятора может не требоваться для всех вариантов осуществления изобретения, в которых опорное кольцо 32 не было бы установлено на диске 34 или проводящее кольцо 28 могло бы быть установлено непосредственно на диске 34, который в этом случае мог бы служить ферромагнитной подложкой для проводящего кольца 28 вместо опорного кольца 32.

Согласно настоящему изобретению, магнитные роторы 24, 25 установлены так, чтобы они вращались вместе с выходным валом, а также чтобы они были подвижны по оси относительно друг друга в противоположных осевых направлениях для регулирования воздушных зазоров 48, 48". Для этого магнитные роторы 24, 25, предпочтительно, установлены с возможностью скольжения во втулках 50 на противоположных в осевом направлении оконечных частях опорных и направляющих штифтов 51. Эти штифты отступают в противоположных осевых направлениях от пятого ротора 52, который установлен на выходном валу 21 посередине между проводящими кольцами 28, 29. В альтернативном варианте устройства магнитные роторы 24, 25 могли бы быть установлены с возможностью скольжения на выходном валу 21, а не на штифтах 51.

Возвратно-поступательное толкающее/тянущее средство применено для перемещения магнитных роторов 24, 25 по оси одновременно вдоль оси вращения шлицевого выходного вала 21 в противоположных направлениях для изменения ширины воздушных зазоров 48-48". Возвратно-поступательное толкающее/тянущее средство может содержать первый толкающий/тянущий механизм, проходящий через зазор 40 для осевого перемещения магнитного ротора 25, и второй толкающий/тянущий механизм, проходящий между магнитными роторами для перемещения магнитного ротора 24, как реакции на перемещение магнитного ротора 25 первым механизмом. В проиллюстрированном примере осуществления изобретения второй механизм включает пятый ротор 52 и относящиеся к нему штифты 51.

Пятый ротор 52 может иметь в целом квадратную конфигурацию, образующую четыре наружные кромки 52а, каждая из которых имеет центральную проушину 53, отступающую от нее в радиальном направлении. Эти проушины 53 имеют радиальные каналы, проходящие в направлении вала 21 от их наружных концов для приема болтов 54 с буртиками, на которые надеты подшипники 55. Подшипники 55 удерживают центральные втулочные части качающихся узлов 56, каждый из которых имеет пару качающихся рычагов с кулачковыми пазами 57, выполненными вблизи их наружных концов. Каждый из этих кулачковых пазов принимает движущийся в нем ведомый кулачком ролик 58. Каждый ролик 58 выступает наружу от монтажного штифта 59, который закреплен в соответствующем узле 60, отступающем в направлении пятого ротора 52 от монтажного диска 42 соответствующего магнитного ротора. Блоки 60 могут быть установлены на дисках 42 при помощи пары колпачковых гаек 60а. Когда магнитные роторы задвинуты на максимальное осевое расстояние от проводящих роторов 26, 27, как показано на фиг. 1, соответствующая пара узлов 61 расположена на противоположных сторонах каждой проушины 53 пятого ротора 52 так, что качающиеся узлы 56 будут в этом случае лежать в одной плоскости с пятым ротором 52, как показано на фиг.4, 5. Это компактное устройство способствует минимизации длины соединителя.

При описанном устройстве качающегося рычага с пазом и ведомого ролика очевидно, что когда магнитный ротор 25 отходит от проводящего ротора 27 для увеличения ширины воздушного зазора 48", качающиеся узлы 56 будут в результате этого поворачиваться на центральных болтах 54 так, что их концы будут качаться в направлении пятого ротора 52. При этом качающемся движении ролики 58 направляются в пазах 57 в направлении их внутреннего конца и, в результате, магнитный ротор 24 оттягивается в направлении пятого ротора 52, таким образом увеличивая ширину воздушного зазора 48 на такую же величину, на которую увеличивается воздушный зазор 48" при нажатии на магнитный ротор 25. Подобным образом, когда магнитный ротор 25 оттягивается в направлении проводящего ротора 27 для сужения ширины воздушного зазора 48", качающиеся узлы 56 будут соответственно качаться на болтах 54 так, что их концы будут качаться от пятого ротора 52, таким образом отжимая магнитный ротор 25 в направлении проводящего ротора 26 и сужая воздушный зазор 48 в соответствии с сужением воздушного зазора 48".

Прижимание и оттягивание магнитного ротора 25 для изменения ширины воздушных зазоров 48, 48", предпочтительно, выполняются с использованием кулачкового барабана 61, который имеет внутренний барабанный элемент 62, охватываемый наружным барабанным элементом 63. Внутренний элемент 62 установлен при помощи подшипника 64 на выходном валу 21, и наружный элемент 63 имеет суженную часть 63а, которая имеет зазор относительно выходного вала 21 и несет упорный подшипник 65, наружная обойма которого посажена во внутреннем радиальном конце магнитного ротора 25.

Крышка 66 подшипника, прикрепленная винтами 67 к диску магнитного ротора 25, удерживает упорный подшипник 65 и уплотнение 68 на месте. Внутренний барабан 62 имеет комплект кулачковых роликов 70, которые выступают в радиальном направлении наружу в криволинейные кулачковые пазы 71 в наружном барабане 63. Поворот наружного барабана 63 предотвращает хомут 72 (фиг.7), рычаги 72а которого с возможностью поворота соединены вблизи их наружных концов роликами, отступающими в отверстия 73 в наружном барабане от штифтов 74, установленных на рычагах хомута. Хомут 72 имеет пару нижних стоек 72b, в которых сформированы отверстия 75 увеличенного размера, принимающие кулачковые ролики 76, смонтированные на штифтах, отступающих наружу от станционарного монтажного блока 77.

Рычаг 78 привода выступает наружу от внутреннего барабана 62 и поворачивается любым пригодным способом для регулирования воздушных зазоров 48, 48". Поворот внутреннего барабана 62 действием привода в одном направлении вызывает продольное движение наружного барабана 63 в результате движения кулачковых роликов 70 в кулачковых пазах 71, которые имеют конфигурацию, приводящую к такому результату. Отверстия 75 в стойках 72b хомута имеют достаточно увеличенные размеры относительно роликов 76 для допущения требуемого продольного движения наружного барабана 63, когда хомут 72 качается в результате такого движения.

Продольное движение наружного барабана 63 действует через упорный подшипник 65 для соответственного отталкивания при притягивании магнитного ротора 25. Как описано ранее, это приводит к равному продольному перемещению другого магнитного ротора 24 в противоположном направлении благодаря ответному действию узлов 57 качающихся рычагов и ведомых роликов 59. Избирательное движение рычага 78 привода вызывает изменение воздушных зазоров 48, 48" и таким образом изменяет выходную частоту вращения магнитного соединителя.

Рычаг 78 привода, например, может быть соединен связью 78а со стационарным электрическим вращающимся позиционером, управляемым контроллером процесса. Если нагрузкой является, например, насос, выходной поток которого должен регулироваться, измерительное устройство в выходном потоке подает выходные данные в контроллер процесса, который затем подает сигнал вращающемуся позиционеру для выполнения требуемого вращательного движения рычага 78 привода для надлежащего регулирования выходной частоты вращения магнитного соединителя.

Предпочтительно, чтобы выходной вал 21 не был фактически входным валом для нагрузки, а был дополнительной секцией вала, как показано на фиг.1. Дополнительная секция 21 соединена суженной оконечной частью 21а с пятым ротором 52 круглой торцевой пластиной 80, которая покрывает внутреннюю торцевую поверхность дополнительной секции 21 и ступичную часть 52а пятого ротора 52. Комплекты 82, 83 болтов соединяют торцевую пластину 80 с валом 21 и ступицей 52а пятого ротора.

Вал 21 проходит от суженной части 21а до промежуточной цилиндрической части, несущей подшипник 64, и затем на нем сформирован кольцевой выступ 21с, в который упирается наружный торец внутренней обоймы подшипника 64. Далее выступа 21с выходной вал 21 имеет наружную цилиндрическую оконечную часть 21d, несущую уплотнение 84 подшипника и ступичный компонент 86а соединителя 86. Соединитель имеет дополнительный соединительный ступичный компонент 86b с шейкой 86с, имеющей размеры, приспособленные для приема фактического входного вала 21" нагрузки. Сжимающий узел 87 клинового типа насажен на шейку 86с соединителя для получения прессовой посадки соединителя 86 на вал 21" в результате затягивания винтов 89. Ступичные компоненты 86а, 86b соединителя 86 скреплены между собой болтами 88, и соединитель прикреплен к секции 21 вала круглой торцевой пластиной 90, прикрепленной комплектами 91, 92 болтов к наружной торцевой поверхности секции вала и к ступичному компоненту 86а. Сжимающий узел 87 также может использоваться в сочетании со ступицей 36 для ее крепления к валу 20.

Описанное устройство, включающее секцию 21 вала и соединитель 86, делает возможным легкую установку или демонтаж магнитного соединителя, соответствующего настоящему изобретению, без перемещения нагрузки или относящегося к ней входного вала 21 или первичного двигателя и его вала 20.

Для некоторых вариантов применения изобретения существует необходимость в обеспечении передачи необходимого вращающего момента от входного вала 20 выходному валу 21 с использованием роторов меньшего диаметра, чем возможный с единственными парами магнитных роторов и проводящих роторов. Как показано на фиг.8, эта необходимость может быть удовлетворена применением второй пары магнитных роторов на выходном валу, удлинением блока проводящих роторов с добавлением дополнительно пары проводящих роторов и соединением одного из магнитных роторов одной из пар с соответствующим магнитным ротором другой пары магнитных роторов при помощи толкающего/тянущего стержня, свободно проходящего через пятый ротор и проводящий ротор, которые расположены между двумя магнитными роторами, соединенными между собой стержнем.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.8, частям, соответствующим первому описанному варианту осуществления изобретения, даны одинаковые позиции. Секция 21 вала удлинена и обозначена позицией 121. Две пары магнитных роторов обозначены позициями 124, 125 и 224, 225, и соответствующие пятые роторы обозначены позициями 152, 252. Проводящие роторы 126, 127 отделены воздушными зазорами от магнитных роторов 124 и 125, и проводящие роторы 226, 227 отделены воздушными зазорами от магнитных роторов 224, 225. Проводящие роторы 126, 227 имеют общее кольцо 232 из мягкой стали, действующее как основа для проводящего кольцевого элемента 128 проводящего ротора 126, а также для проводящего кольцевого элемента 229 проводящего ротора 227. Проводящие кольца 129 и 228 опираются на ферромагнитные кольца 133 и 134 соответственно. Последнее соединено со ступицей 136, установленной на валу 20. Четыре проводящих ротора удерживаются в правильно выровненном соотношении совокупностью болтов 138, проходящих сквозь трубчатые распорные элементы 139, 139".

Два пятых ротора 152, 252 закреплены на валу 121 так, что они расположены посередине между проводящими элементами 129, 132 и 228, 229. Они имеют в целом такую же конфигурацию, как и пятый ротор 52, и каждый имеет набор из четырех направляющих стержней 51, поддерживающих соответствующую пару магнитных роторов 124, 125 и 224, 225.

В дополнение, пятое колесо 152 имеет четыре отверстия 153 с зазором, разнесенных так, что они располагаются посередине между его направляющими стержнями 51, для свободного прохождения толкающих/тянущих стержней 300. Эти стержни также свободно проходят сквозь отверстия 153" в магнитном роторе 124. Их внутренними концами толкающие/тянущие стержни ввинчены в магнитный ротор 225, и своими наружными концами они проходят через магнитный ротор 125 и удерживаются в неподвижном положении относительно него парой защелкивающихся колец 301.

Будет ясно, что продольное движение магнитного ротора 125 будет дублироваться магнитным ротором 225 благодаря толкающим/тянущим стержням 300. Это продольное движение дублируется в противоположном направлении магнитными роторами 124, 224 благодаря действию качающихся узлов 56 и относящихся к ним деталей, как было описано ранее. Хотя это не предпочтительно, магнитные роторы 124, 224 могут быть соединены между собой толкающими/тянущими стержнями, вместо того, чтобы магнитные роторы 125, 225 были соединены между собой.

Из изложенного выше будет понятно, что хотя здесь для иллюстрации были описаны конкретные примеры осуществления изобретения, различные модификации могут быть внесены без отклонения от сущности и объема изобретения. Соответственно, изобретение ничем не ограничено кроме формулы изобретения.