Co to jest sprzęgło magnetyczne?

Sprzęgło magnetyczne przenosi siłę bez żadnego fizycznego kontaktu. Ponieważ siły magnetyczne przyciągają i odpychają, a ta siła wykonuje pracę, działanie może być liniowe lub obrotowe. Prosty sprzęgacz magnetyczny ma popychacz i sterownik. Sterownik jest podłączony do silnika, podczas gdy popychacz reaguje na jego ruch, co powoduje przeniesienie energii mechanicznej bez kontaktu.

Aby zrozumieć sprzęgacz magnetyczny, pomocne jest zrozumienie magnesów. Magnes wytwarza pole magnetyczne lub siłę. Ta siła działa na materiały ferromagnetyczne i przyciąga je do siebie lub rozsuwa. Materiały ferromagnetyczne obejmują żelazo, kobalt, nikiel i niektóre stopy. Całkowita siła magnesu jest mierzona przez moment magnetyczny lub przez wytworzony strumień magnetyczny.

Magnesy trwałe są wykonane z materiałów, które mają własne stałe pole magnetyczne. Podobnie elektromagnesy są tworzone przez cewki drutu, które stają się magnetyczne, gdy prąd przepływa przez drut. Oba mają siłę magnetyczną tylko wtedy, gdy przykłada się prąd. Wytrzymałość tych magnesów można zwiększyć, owijając cewkę z drutu wokół materiału ferromagnetycznego. Gdy zmiana prądu w jednym przewodzie indukuje napięcie w drugim przewodzie, oba są sprzężone magnetycznie.

W obrotowym silniku napędowym sprzęgło magnetyczne składa się z napędu wewnętrznego i zewnętrznego. Ruch jednego napędu zapewnia siłę magnetyczną do skrętu drugiego. Dysk zewnętrzny jest zwykle określany jako sterownik. Wewnętrzny napęd to popychacz, który zwykle jest podłączony do pompy lub innego urządzenia. Ta promieniowa konstrukcja jest podobna do silnika elektrycznego.

Pompy napędowe używane do cieczy korozyjnych, łatwopalnych lub toksycznych są często obsługiwane za pomocą sprzęgacza magnetycznego. Stosowane są magnesy trwałe, które można uszczelnić, aby nie miały kontaktu z cieczą. Wirniki są utrzymywane razem przez siłę magnetyczną i nie ślizgają się podczas obrotu. Jeśli zostanie przyłożona zbyt duża siła zewnętrzna, magnesy się rozdzielą, a pompa napędowa zatrzyma się.

Jedną z zalet sprzęgacza magnetycznego jest redukcja wibracji. Może również pozwolić na barierę oddzielającą popychacz i kierowcę, ponieważ siła może być przenoszona, nawet jeśli kierowca i popychacz znajdują się w oddzielnym otoczeniu. Wyrównanie nie jest krytyczne, ponieważ siła magnetyczna nadal będzie działać. Sprzęgło może również działać wzdłuż osi, zapewniając siłę liniową.

Dodatkową zaletą silnika pracującego ze sprzęgłem magnetycznym jest zmniejszenie kontaktu między częściami ruchomymi. Zamiast bezpośredniego kontaktu istnieje szczelina powietrzna między silnikiem a obciążeniem, które napędza. Zmniejsza to tarcie i może zwiększyć wydajność. Zmniejsza to również zużycie silnika, co może wydłużyć jego żywotność. Sprzęgło magnetyczne można również określić jako sprzęgło momentowe.