Основни познания и множество приложения на магнитното свързване

Магнитен съединител (магнитен съединител на вала / устройство за постоянно магнитно предаване)

Магнитният съединител, известен също като съединител с магнитен вал или устройство за постоянно магнитно предаване, се състои от три основни компонента: меден ротор, ротор с постоянен магнит и контролер. Медният ротор обикновено е свързан към вала на двигателя, докато роторът с постоянен магнит е свързан към вала на задвижваната машина. Критична характеристика е въздушната междина между двата ротора, която действа като гъвкава връзка, позволяваща регулиране на въртящия момент и скоростта между двигателя и задвижваната машина. Чрез регулиране на размера на въздушната междина, магнитните съединители могат да бъдат категоризирани в стандартни, забавени, с ограничаване на въртящия момент и с регулиране на скоростта.

Съгласно GB/T 29026-2008 (Електротехническа терминология – Контролни двигатели), магнитният съединител се дефинира като устройство, което прехвърля въртящ момент от първичен двигател към задвижван апарат чрез магнитни сили. Може да се класифицира на синхронни и асинхронни типове. Неговият принцип на работа използва напредъка в технологията на предаване, науката за материалите и производствените процеси. През 21-ви век, с развитието на производствената технология, магнитните съединители се прилагат не само към конвенционалните машини, но също така позволяват работата на оборудването в екстремни среди. Технологията за предаване на вихрови токове с постоянен магнит е пример за тази тенденция, като предлага енергийна ефективност, екологичност и съответствие с принципите на устойчивото развитие.

Вътрешна структура

Магнитният съединител се състои от външен магнитен възел, вътрешен магнитен възел и изолираща втулка.

Както вътрешните, така и външните магнитни възли се състоят от радиално намагнетизирани постоянни магнити с редуващи се полярности, разположени периферно върху пръстени от нисковъглеродна стомана, образувайки възел от магнитна верига.

Изолационната втулка е изработена от неферомагнитни материали с високо съпротивление (напр. аустенитна неръждаема стомана), за да се осигури магнитна изолация.

Принцип на работа

В покой N-полюсът на външния магнит се изравнява с S-полюса на вътрешния магнит, което води до нулев въртящ момент. Когато външният магнит се върти (задвижван от двигателя), триенето и съпротивлението първоначално поддържат вътрешния магнит неподвижен. Въпреки това, докато въртенето продължава, във въздушната междина се развива ъглово изместване. Това изместване генерира теглителна сила върху вътрешния магнит, което води до въртене на неговия N-полюс (или S-полюс). Това безконтактно предаване на въртящ момент чрез магнитни сили е основният механизъм на магнитните съединители.

Ключови предимства

1. Безконтактно предаване

Магнитните съединители предават мощност чрез магнитно съединяване вместо физически контакт (напр. зъбни колела или лагери), елиминирайки механичното износване и значително удължавайки експлоатационния живот.

2. Намаляване на шума и вибрациите

Липсата на физически контакт осигурява почти нулев шум и вибрации по време на работа. Това ги прави идеални за среди, чувствителни към шум, като медицински устройства и лаборатории, като същевременно подобрява комфорта и безопасността на работното място.

3. Висока ефективност на предаване

Магнитните съединители минимизират загубата на енергия и триенето в сравнение с традиционните механични съединители, повишавайки ефективността. Те се използват широко в промишлени производствени линии, вятърни турбини и други приложения с голямо търсене.

4. Предотвратяване на течове

Основна цел на дизайна на магнитните съединители е да се решат проблемите с течове при предаване на течности. Изолиращата втулка напълно обхваща вътрешния ротор и задвижваните компоненти, превръщайки динамичните уплътнения на корпуса на вала в статични уплътнения на корпуса на втулката. Това основно елиминира рисковете от изтичане, което ги прави незаменими в приложения, изискващи стриктно запечатване, като химическата и фармацевтичната промишленост.