Wat is een magnetische koppeling?
Een magnetische koppeling is een apparaat dat verbinding en ontkoppeling tussen twee coaxiale assen mogelijk maakt. Wat de werking betreft, werkt een magnetische koppeling vrijwel hetzelfde als een normale koppeling, en beide items vervullen ongeveer dezelfde functie in de meeste machines. Een motor of motor drijft een vliegwiel aan en een koppelingsplaat, die is gemaakt van materiaal met een hoge wrijvingscoëfficiënt, wordt daarop geplaatst. Het verschil tussen magnetische koppelingen en standaardmodellen zit in de manier waarop de drukplaat het in- en uitschakelen van de koppelingsplaat met het vliegwiel regelt. In normale koppelingen wordt een membraanveer gebruikt om de koppelingsplaat en het vliegwiel met elkaar te verbinden, terwijl in magnetische koppelingen een elektromagnetisch veld wordt gebruikt.
Een magnetische koppeling bestaat uit vier hoofdcomponenten: een veld of spoel; een rotor, die overeenkomt met het vliegwiel in een normale koppeling; een anker dat overeenkomt met de koppelingsplaat; en een hub, ook bekend als de output. Wanneer een stroom door de spoel wordt geleid, wordt een elektromagnetisch veld opgewekt, waarvan de kracht sterk genoeg moet zijn om de sterkte van de veren die de rotor en het anker scheiden te overwinnen. Dit elektromagnetische veld brengt het anker in contact met de rotor, waardoor het anker beweegt. Verbonden met het anker is de naaf, die verbonden is met de tweede as.
De functionaliteit en prestaties van een magnetische koppeling zijn afhankelijk van verschillende factoren, en om te voorkomen dat de spoel oververhit raakt, is een constante spanning essentieel. De eerste effecten van wrijving tussen het anker en de rotor zijn een probleem dat wordt aangepakt door de koppelingsplaat te polijsten om het oppervlak te verslijten en het zo glad mogelijk te maken. Om snellere responstijden te bereiken, is een techniek die bekend staat als over-excitatie geïmplementeerd; dit is waar de spoel kort een spanning ontvangt die meerdere malen hoger is dan de standaardwaarde. Bijvoorbeeld, het aanleggen van een beginspanning 15 keer de normale spoelspanning levert een responstijd op die drie keer sneller is dan de standaard responstijd.
Een typische auto gebruikt gewone koppelingen om versnellingen te schakelen en koppel van de motor naar de krukas over te brengen. De meeste auto's met airconditioning zullen echter een magnetische koppeling gebruiken om de luchtcompressor in staat te stellen stroom van de motor te halen wanneer de airconditioning wordt ingeschakeld vanaf het dashboard. Hetzelfde type technologie wordt ook uitgebreid gebruikt in krachtige remsystemen. Magnetische koppelingen worden ook gebruikt in tal van andere machines die dagelijks worden gebruikt, variërend van kopieermachines tot grasmaaiers.