Co to jest sprzęgło magnetyczne?
Sprzęgło magnetyczne to urządzenie, które pozwala na połączenie i rozłączenie między dwoma współosiowymi wałami. Pod względem działania sprzęgło magnetyczne działa podobnie jak zwykłe sprzęgło, a oba elementy pełnią mniej więcej tę samą funkcję w większości maszyn. Silnik lub silnik napędza koło zamachowe, a na nim umieszczona jest tarcza sprzęgła wykonana z materiału o wysokim współczynniku tarcia. Różnica między sprzęgłami magnetycznymi a modelami standardowymi polega na tym, w jaki sposób tarcza dociskowa steruje włączaniem i wyłączaniem tarczy sprzęgła z kołem zamachowym. W normalnych sprzęgłach do połączenia tarczy sprzęgła i koła zamachowego służy sprężyna przeponowa, natomiast w sprzęgłach magnetycznych stosuje się pole elektromagnetyczne.
Sprzęgło magnetyczne składa się z czterech głównych elementów: pola lub cewki; wirnik, który odpowiada kołu zamachowemu w zwykłym sprzęgle; zwora, która odpowiada tarczy sprzęgła; oraz hub, znany również jako wynik. Gdy prąd przechodzi przez cewkę, generowane jest pole elektromagnetyczne, którego siła musi być wystarczająco silna, aby pokonać siłę sprężyn oddzielających wirnik i zworę. To pole elektromagnetyczne przyciąga zworę do zetknięcia z wirnikiem, powodując jej ruch. Z twornikiem połączona jest piasta, która jest połączona z drugim wałem.
Funkcjonalność i wydajność sprzęgła magnetycznego zależą od wielu czynników, a aby zapobiec przegrzaniu cewki, niezbędne jest stałe napięcie. Początkowe skutki tarcia między zworą a wirnikiem stanowią problem, który rozwiązuje się poprzez polerowanie tarczy sprzęgła w celu zużycia powierzchni i uczynienia jej tak gładkim, jak to możliwe. Aby osiągnąć krótszy czas reakcji, zastosowano technikę znaną jako nadmierne wzbudzenie; w tym miejscu cewka na krótko otrzymuje napięcie kilkakrotnie wyższe niż standardowe. Na przykład przyłożenie napięcia początkowego 15 razy większego niż normalne napięcie cewki daje czas reakcji trzykrotnie szybszy niż standardowy czas odpowiedzi.
Typowy samochód wykorzystuje zwykłe sprzęgła do zmiany biegów i przenoszenia momentu obrotowego z silnika na wał korbowy. Jednak większość samochodów wyposażonych w układy klimatyzacji wykorzystuje sprzęgło magnetyczne, aby umożliwić sprężarce pobieranie mocy z silnika, gdy klimatyzacja jest włączana z deski rozdzielczej. Ten sam rodzaj technologii jest również szeroko stosowany w wysokowydajnych układach hamulcowych. Sprzęgła magnetyczne są również stosowane w wielu innych maszynach, które są używane na co dzień, od kserokopiarek po kosiarki do trawy.