Co to jest sprzęgło magnetyczne?

Sprzęgło magnetyczne to urządzenie umożliwiające łączenie i rozłączanie dwóch współosiowych wałów. 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, jak płyta dociskowa kontroluje załączanie i odłączanie tarczy sprzęgła z kołem zamachowym. W normalnych sprzęgłach sprężyna membranowa służy do połączenia tarczy sprzęgła i koła zamachowego, podczas gdy w sprzęgłach magnetycznych wykorzystywane jest 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 koncentrator, znany również jako wyjście. Kiedy prąd przepływa przez cewkę, generowane jest pole elektromagnetyczne, którego siła musi być wystarczająco duża, aby pokonać siłę sprężyn oddzielających wirnik od zwory. To pole elektromagnetyczne przyciąga twornik do kontaktu z wirnikiem, powodując ruch twornika. 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 stabilne napięcie. Początkowe skutki tarcia pomiędzy zworą a wirnikiem to problem, który rozwiązuje się poprzez polerowanie tarczy sprzęgła w celu ścierania powierzchni i jak najbardziej jej gładkości. Aby uzyskać szybsze czasy odpowiedzi, wdrożono technikę znaną jako nadmierne wzbudzenie; to jest, gdy cewka na krótko otrzymuje napięcie kilka razy wyższe niż standardowe. Na przykład przyłożenie początkowego napięcia 15-krotności normalnego napięcia cewki daje czas odpowiedzi trzykrotnie krótszy 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 powietrza pobieranie energii z silnika, gdy klimatyzacja jest włączona z deski rozdzielczej. Ten sam rodzaj technologii jest również szeroko stosowany w wysokowydajnych układach hamulcowych. Sprzęgła magnetyczne są również stosowane w wielu innych maszynach używanych na co dzień, od kopiarek po kosiarki do trawy.