,傳動器報廢。因此
,此類傳動器雖然可以起到過載保護的作用
,但一般來說并不作為過載保護裝置來使用。 目前
,同軸型磁力傳動的扭矩范圍
,大都在3Nm-500Nm之間,比較大的
,可以做到2000Nm
, 本人知道的,*大的可以做到6000Nm
。 在內外轉子之間
,安裝一個隔離套,可以將內轉子或者外轉子封閉起來。扭矩仍然可以傳遞
。這就是利用磁力傳動進行密封的原理
。 磁力傳動結構,將動密封
,轉變成為靜密封
,這也是磁力傳動的*大優(yōu)點。 隔離套
,出于強度的考慮
,一般由金屬材料制成。由于隔離套在高速交變磁場中工作
,因此產生嚴重的“發(fā)電”效應
,即渦流損失。材料的導電性能越好
,截面積越大
,轉速越高,渦流損失就越大
。因此
,隔離套盡量選擇非鐵磁性的電阻率比較高的材料。 常用的金屬材料有奧氏體不銹鋼
,鈦合金
,哈氏合金等。以不銹鋼為例
,在離心泵1900rpm工況下
,渦流損失高達15%-20%。哈氏合金電阻率高
,強度高,可有效降低渦流損失
。但是材料成本過高
,限制了應用。 非金屬材料可以減小甚至完全避免渦流損失
。如果工作壓力不高
,可以選用高強度的工程塑料。國外有采用陶瓷材料制造隔離套
,渦流損失為零
。但陶瓷材料易碎,耐機械沖擊和熱沖擊性能不好
,加工復雜
,價格高,裝配困難,因此并未得到廣泛應用
。 限制磁力傳動應用的另一個問題是溫度
。所有的磁性材料,都有高溫退磁的問題
。目前
,應用*廣泛的釹鐵硼磁體制成的傳動器,工作溫度一般不超過140攝氏度
。釤鈷磁體傳動器
,一般不超過300攝氏度。特殊工藝配方的釤鈷磁體
,*高工作溫度可以達到350攝氏度
。 更高的溫度,可以采用內轉子非磁體的結構
。一般使用導磁性能好的軟鐵
。如超高真空設備上使用的磁力傳動系統(tǒng)。
以上兩種磁體
,國內都有量產
。磁力傳動,屬于柔性非接觸式傳動
。傳動過程中
,輸入與輸出沒有直接接觸,而是靠磁場傳遞力矩
。目前
,同步磁力傳動,主要應用于磁力泵
,磁力攪拌釜等產品上
,用于替代動密封,實現真正意義上得零泄漏
。 在非密封傳動方面
,可實現隔離主動和從動軸的震動等效果。另外
,通過合理的結構設計
,磁力傳動也可實現直角、交叉?zhèn)鲃?div id="jfovm50" class="index-wrap">,實現類似斜齒齒輪
、傘齒輪傳動等功能。 在傳遞轉動的同時
,磁力傳動可同時實現軸向運動
。此類結構可應用在真空室等領域。如,在真空室外
,通過磁力傳動
,控制真空室內的機械動作等。 與國外相比
,目前國內市場
,磁力傳動的應用并不廣泛,雖然
,中國是磁性材料的生產大國
。
磁滯傳動器
磁滯傳動,就是應用磁滯原理進行傳動的方式
。
常見的磁滯傳動器
,一般是類似同步傳動器的同軸結構。不同的地方是
,內外轉子采用不同的磁性材料
。一般來說,內轉子(主動軸)使用高矯頑力高剩磁的材料
,如釹鐵硼
。外轉子(從動軸)采用低矯頑力的磁性材料,如鋁鎳鈷
。 主動軸上的磁鐵
,根據按照NS極交叉排列。當負載不大于額定扭矩時
,從動軸與主動軸同步旋轉
;當負載超過額定值時,內外轉子打滑
,只有額定的扭矩被傳遞到從動軸上
。多余的能量,以熱的方式
,在內磁體對外磁體的充退磁過程中釋放掉
。 磁滯傳動器有固定扭矩型的,也有可調扭矩型的
。前者扭矩不可調,相當于帶過載保護的傳動器
;后者扭矩可調
,一般用在收放線結構里,用于控制收
、放線過程中的漲緊力
。 另外,在旋蓋機構中也可以見到這種磁滯傳動結構,即磁力旋蓋器
,以保證瓶蓋得到足夠的擰緊力
,同時又不至損壞瓶蓋或其他機械結構。相同功能可以采用彈簧加摩擦片的方式得到
。不過相對來說
,磁滯傳動部件中沒有直接摩擦,多余能量以熱的方式散發(fā)掉
,具有保養(yǎng)更簡單
,無粉塵產生等優(yōu)點。
渦流傳動器
把上述的任意一種傳動器的從動部分的永磁材料
,更換成導電性能良好的非鐵磁性材料
,如銅、鋁材料
,都可以實現渦流傳動
,雖然傳動效率不一定很高。
簡單的盤式渦流傳動結構如圖所示:
主動盤上
,按照NS交叉的方式安裝高性能磁體
。從動盤由導電性能良好的銅材制成。磁力線穿過銅盤
。主動盤旋轉
,渦流帶動從動銅盤跟隨轉動。渦流傳動
,可以是同步或非同步兩種狀態(tài)
。確切地說,同步的渦流傳動
,一般存在少量(5%)的不同步
。如,輸入1000rpm
,輸出950rpm
。這種不同步,可以被接受為是傳動損失
。
非同步的渦流傳動
,典型的應用是收放線的漲緊力控制系統(tǒng)。通過特殊的控制
,可以通過渦流傳動實現一定范圍內的調速功能
。推薦范圍為80%-100%之間的速度控制,用以替代變頻調速
。特別是這個變速范圍內的大功率電機調速
,成本要低于變頻調速的方式
。 這種可調轉速的傳動器,*大扭矩可達到6000Nm
。這種大扭矩的傳動器
,可以簡單實現軟啟動,這也是其重要特點之一
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