Im Maschinenbau ist die Kupplung ein wichtiger Bestandteil mechanischer Übertragungssysteme und gilt als eines der drei wichtigsten Instrumente der mechanischen Übertragung. Sie wird in verschiedenen Bereichen der Maschinenbauindustrie eingesetzt und findet breite Anwendung im Bergbau, in der Metallurgie, der Luftfahrt, im Militär, in der Wasserkraft-, Chemie-, Leichttextil- und Transportindustrie. Die Magnetkupplung ist eine berührungslose Verbindung, die die Probleme mechanischer Kupplungen aufgrund der durch axialen Versatz während der Installation erzeugten Rückstellkraft und des Drehmoments sowie der durch radialen und Winkelversatz erzeugten Vibrationen wirksam lösen kann. Daher haben Magnetkupplungen in einigen Bereichen mit großen Drehmomentvibrationen mechanische Kupplungen zur Übertragung von Drehmoment und Leistung nach und nach ersetzt.
Wie funktioniert die magnetische Kopplung?
Die Magnetkupplung besteht aus einem Kupferleiterrotor am Eingang und einem Permanentmagnetrotor am Ausgang. Der Kupferleiter erzeugt über die Kupferspule ein Magnetfeld und interagiert mit dem Magnetfeld des Permanentmagneten am Permanentmagnetrotor, um Kraft zu übertragen. Durch Einstellen des Luftspalts zwischen Kupferleiterrotor und Permanentmagnetrotor lässt sich das Ausgangsdrehmoment anpassen und die Drehzahl regulieren. Asynchrone Magnetkupplungen mit einstellbarer Drehzahl ermöglichen zudem einen Sanftanlauf und einen Überlastschutz des Motors. Diese Funktion wird häufig in der Kohle-, Stromerzeugungs- und Chemieindustrie eingesetzt.
Magnete für Magnetkupplungen
Magnetkupplungen müssen Kraft übertragen, und die Hauptanwendung ist die magnetische Feldstärke des magnetischen Materials, die relativ starke magnetische Energie benötigt. Daher sind die Magnete auf Magnetkupplungen in der Regel NdFeB Permanentmagnetmaterial, oder es gibt einige Designs, bei denen NdFeB auf der aktiven Permanentmagnetscheibe und SmCo-Material auf der angetriebenen Permanentmagnetscheibe verwendet wird. Dies liegt daran, SmCo hat neben einer höheren Curietemperatur und Betriebstemperatur auch höhere magnetische Eigenschaften. Magnetische Kopplung ist eine berührungslose Energieübertragungsmethode, die hauptsächlich auf der Wechselwirkung zwischen Magnetfeldern beruht. Ein weiterer zu berücksichtigender Aspekt ist die Temperaturstabilität. Daher wird bei magnetischen Kopplungen üblicherweise NdFeB-Material mit höherer magnetischer Energie verwendet. Je nach tatsächlicher Betriebstemperatur kommen auch unterschiedliche Güten zum Einsatz.
Anwendungen von Magnetkupplungen
Magnetkupplungen werden hauptsächlich zur Kraftübertragung, also zur Übertragung der Motorrotation, auf die Anwendungsseite eingesetzt. Der Rotor des Motors wird mit der Eingangsseite der Magnetkupplung verbunden, und die Kraft wird durch die Wechselwirkung der Magnetfelder des permanentmagnetischen Materials in der Magnetkupplung auf die Ausgangsseite übertragen. Da die Ausgangsseite mit der Anwendungsseite verbunden ist, wird die Kraft auf die Anwendung übertragen. Diese Art von Magnetkupplung findet sich in vielen Anwendungen.
Anwendung an kleinen Kreiselpumpen.
Anwendung von Pumpendichtungen für Schiffs-Schwerölmischanlagen
Fußflansch, Dämpfungsleiste etc. zur Verbindung von Motor und Zahnradpumpe
Anwendungen für klinische und medizinische Labortrenngeräte
Magnetkupplung an Kreiselpumpe
Magnetkupplung an einer Schwerölmischanlage für Schiffe
Magnetkupplung des mit der Zahnradpumpe verbundenen Motors
Magnetische Kopplungen an Trenngeräten für medizinische Experimente
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