A mágneses csatolás alapismeretei és többféle alkalmazása

Mágneses tengelykapcsoló (mágneses tengelykapcsoló / állandó mágneses átviteli eszköz)

A mágneses tengelykapcsoló, más néven mágneses tengelykapcsoló vagy állandó mágneses átviteli eszköz, három fő összetevőből áll: egy réz rotorból, egy állandó mágneses rotorból és egy vezérlőből. A réz rotor általában a motor tengelyéhez, míg az állandó mágneses forgórész a meghajtott gép tengelyéhez kapcsolódik. Kritikus jellemzője a két forgórész közötti légrés, amely rugalmas csatlakozásként működik, lehetővé téve a nyomaték és a fordulatszám beállítását a motor és a hajtott gép között. A légrés méretének beállításával a mágneses tengelykapcsolók standard, késleltetett, nyomatékkorlátozó és fordulatszám-szabályozó típusokba sorolhatók.

A GB/T 29026-2008 (Elektrotechnikai terminológia – Vezérlőmotorok) szerint a mágneses tengelykapcsoló olyan eszköz, amely mágneses erők révén nyomatékot ad át az indítómotorról a hajtott berendezésre. Szinkron és aszinkron típusokra osztható. Működési elve kihasználja az átviteli technológia, az anyagtudomány és a gyártási folyamatok fejlődését. A 21. században, ahogy a gyártástechnológia fejlődik, a mágneses tengelykapcsolókat nem csak a hagyományos gépeken alkalmazzák, hanem lehetővé teszik a berendezések extrém környezetben történő működését is. Az állandó mágneses örvényáramú átviteli technológia ezt a trendet példázza, energiahatékonyságot, környezetbarátságot és a fenntartható fejlődés elveivel való összhangot kínálva.

Belső szerkezet

A mágneses tengelykapcsoló tartalmaz egy külső mágnes szerelvényt, egy belső mágnes szerelvényt és egy szigetelő hüvelyt.

Mind a belső, mind a külső mágneses szerelvények sugárirányban mágnesezett állandó mágnesekből állnak, amelyek váltakozó polaritásúak, és kerületük mentén alacsony széntartalmú acélgyűrűkön vannak elhelyezve, és így mágneses áramkört alkotnak.

A szigetelőhüvely nem ferromágneses, nagy ellenállású anyagokból (pl. ausztenites rozsdamentes acél) készül a mágneses szigetelés biztosítása érdekében.

Működési elv

Nyugalomban a külső mágnes N-pólusa egy vonalba esik a belső mágnes S-pólusával, ami nulla nyomatékot eredményez. Amikor a külső mágnes forog (a motor hajtja), a súrlódás és az ellenállás kezdetben a belső mágnest álló helyzetben tartja. Azonban ahogy a forgás folytatódik, a légrésben szögeltolás alakul ki. Ez az eltolás húzóerőt hoz létre a belső mágnesen, aminek következtében az N-pólus (vagy S-pólus) elfordul. Ez a mágneses erők általi érintésmentes nyomatékátvitel a mágneses csatolások fő mechanizmusa.

Főbb előnyök

1. Érintkezés nélküli átvitel

A mágneses tengelykapcsolók a fizikai érintkezés (pl. fogaskerekek vagy csapágyak) helyett mágneses csatoláson keresztül továbbítják az erőt, kiküszöbölve a mechanikai kopást és jelentősen meghosszabbítva az élettartamot.

2. Zaj- és rezgéscsökkentés

A fizikai érintkezés hiánya közel nulla zajt és rezgést biztosít működés közben. Ez ideálissá teszi őket olyan zajérzékeny környezetekben, mint az orvosi eszközök és laboratóriumok, miközben javítják a munkahelyi kényelmet és biztonságot.

3. Magas átviteli hatékonyság

A mágneses tengelykapcsolók minimalizálják az energiaveszteséget és a súrlódást a hagyományos mechanikus tengelykapcsolókhoz képest, növelve a hatékonyságot. Széles körben használják ipari gyártósorokban, szélturbinákban és más nagy igényű alkalmazásokban.

4. Szivárgás megelőzése

A mágneses tengelykapcsolók fő tervezési célja a folyadékátvitel szivárgási problémáinak megoldása. A szigetelőhüvely teljesen körülveszi a belső forgórészt és a hajtott alkatrészeket, így a dinamikus tengely-test tömítéseket statikus hüvely-test tömítésekké alakítja. Ez alapvetően kiküszöböli a szivárgás kockázatát, így azok nélkülözhetetlenek a szigorú tömítést igénylő alkalmazásokban, például a vegyiparban és a gyógyszeriparban.