Co to jest sprzęgło magnetyczne?

Definicja sprzęgła magnetycznego:

Sprzęgło magnetyczne to nowy typ sprzęgła, który łączy silnik główny z maszyną roboczą za pomocą siły magnetycznej magnesów trwałych. Nie wymaga bezpośredniego połączenia mechanicznego, ale wykorzystuje interakcję pomiędzy magnesami trwałymi ziem rzadkich.

Pole magnetyczne może przenikać na określoną odległość. Odległość przestrzenna i właściwości materiału służą do przenoszenia energii mechanicznej. Pojawienie się sprzęgieł magnetycznych całkowicie rozwiązało problem wycieków uszczelnień dynamicznych w niektórych urządzeniach mechanicznych.

Typy sprzęgieł magnetycznych:

Typowe przekładnie magnetyczne obejmują trzy typy: transmisję synchroniczną (płaską i koncentryczną), transmisję histerezy i transmisję prądów wirowych. Ze względu na swoje właściwości są one wykorzystywane w różnych dziedzinach.

1.Transmisja synchroniczna(typy planarne i koncentryczne)

Płaskie sprzęgło magnetyczne: magnes jest namagnesowany w kierunku osiowym, a połączone bieguny magnetyczne są rozmieszczone w kierunku osiowym;

Współosiowe sprzęgło magnetyczne: magnes jest namagnesowany w kierunku promieniowym, a połączone bieguny magnetyczne są rozmieszczone w kierunku promieniowym;

2.napęd histerezy

Transmisja histerezowa to metoda transmisji wykorzystująca zasadę histerezy.

Powszechnie stosowane siłowniki histerezowe są zazwyczaj konstrukcjami współosiowymi, podobnymi do siłowników synchronicznych. Różnica polega na tym, że wirniki wewnętrzny i zewnętrzny wykorzystują różne materiały magnetyczne. Ogólnie rzecz biorąc, w wewnętrznym wirniku (wał napędowy) zastosowano materiały o dużej koercji i dużej remanencji, takie jak neodymowo-żelazowo-borowy.

Zewnętrzny wirnik (wał napędzany) jest wykonany z materiału magnetycznego o niskiej koercji, takiego jak alnico. Magnesy na wale napędowym są rozmieszczone poprzecznie do bieguna NS. Gdy obciążenie nie jest większe niż moment znamionowy, wał napędzany obraca się synchronicznie z wałem napędowym; gdy obciążenie przekracza wartość znamionową, wirniki wewnętrzny i zewnętrzny ślizgają się i na wał napędzany przenoszony jest tylko moment znamionowy. Nadmiar energii jest uwalniany w postaci ciepła podczas procesu ładowania i rozmagnesowywania magnesu wewnętrznego do magnesu zewnętrznego.

Siłowniki histerezowe są dostępne w wersjach ze stałym momentem obrotowym i z regulowanym momentem obrotowym. Ta pierwsza ma nieregulowany moment obrotowy i jest odpowiednikiem przekładni z zabezpieczeniem przed przeciążeniem; ten ostatni ma regulowany moment obrotowy i jest zwykle stosowany w konstrukcji zwijającej i rozwijającej w celu kontrolowania siły napinającej podczas procesu zwijania i rozwijania. Ponadto tę strukturę przenoszenia histerezy można zobaczyć również w mechanizmie zakręcającym, to znaczy magnetycznym urządzeniu zamykającym, które zapewnia, że ​​zakrętka butelki otrzyma wystarczającą siłę dokręcającą, nie uszkadzając zakrętki butelki ani innych konstrukcji mechanicznych.

Tę samą funkcję można uzyskać stosując sprężyny i tarcze cierne. Jednak relatywnie rzecz biorąc, w elementach transmisji histerezy nie występuje bezpośrednie tarcie, a nadmiar energii jest rozpraszany w postaci ciepła. Ma tę zaletę, że jest prostszą konserwacją i brakiem wytwarzania pyłu.

3.Transmisja wiroprądowa

Przenoszenie prądów wirowych można osiągnąć poprzez zastąpienie materiału z magnesami trwałymi w części napędzanej dowolnego z wyżej wymienionych siłowników materiałami nieferromagnetycznymi o dobrej przewodności elektrycznej, takimi jak materiały miedziane i aluminiowe, chociaż skuteczność transmisji niekoniecznie jest bardzo wysoka . Na aktywnym dysku magnesy o wysokiej wydajności są zainstalowane w układzie krzyżowym NS. Napędzany dysk wykonany jest z materiału miedzianego o dobrej przewodności elektrycznej. Linie pola magnetycznego przechodzą przez miedziany dysk. Tarcza napędowa obraca się, a prąd wirowy napędza napędzaną tarczę miedzianą. Transmisja wiroprądowa może występować w dwóch stanach: synchronicznym lub asynchronicznym.

Mówiąc ściślej, synchroniczne napędy wiroprądowe charakteryzują się zazwyczaj niewielką ilością (5%) asynchronii. Na przykład wprowadź 1000 obr./min i wyprowadź 950 obr./min. Tę desynchronizację można zaakceptować jako utratę transmisji.