영구 자석 커플 링이란 무엇입니까?
영구 자석 커플링은 물리적인 접촉 없이 두 샤프트 사이에 토크와 동력을 전달하기 위해 자성의 원리를 사용하는 커플링 유형입니다. 이는 외부 구동 자석과 내부 자석 어셈블리의 두 부분으로 구성됩니다. 외부 자석은 구동축에 연결되고 내부 자석은 구동축에 연결됩니다. 이 두 자석 사이의 자력은 기계적 접촉 없이 두 샤프트 사이에 토크를 전달합니다. 기존 커플링과 달리 영구 자석 커플링은 유지 관리가 필요 없고 마모 부품이 없으며 두 샤프트 사이에 완전히 밀폐된 밀봉 기능을 제공하므로 높은 수준의 청결도와 신뢰성이 요구되는 응용 분야에 사용하기에 이상적입니다.
영구 자석 커플링의 장점
누출 없는 작동
자기 커플링의 두 반쪽 사이에는 물리적 접촉이 없으므로 누출 가능성이 없습니다. 이는 화학 처리 산업과 같이 유체를 조심스럽게 처리해야 하는 응용 분야에서 특히 유용합니다.
광범위한 응용 분야
자기 커플링은 화학 처리, 석유 및 가스, 의약품, 수처리 등 광범위한 응용 분야에서 사용할 수 있습니다. 부식성 및 마모성 유체를 포함하여 다양한 점도의 유체를 이송하는 데 사용할 수 있습니다.
고효율
영구 자석 커플링은 높은 동력 전달 효율을 제공하고 마찰로 인한 에너지 손실을 줄입니다.
안전성 향상
자기 커플링을 사용하면 씰 및 기타 기계 구성품이 필요하지 않으므로 구성품 고장 가능성이 줄어들고 유지 관리가 줄어들며 안전성이 향상됩니다.
소음 감소
자기 커플링의 두 절반 사이에 물리적 접촉이 없기 때문에 일반적으로 시스템의 소음과 진동이 적습니다.
낮은 유지보수
내부에 움직이는 부품이 없기 때문에 자기 커플링에는 최소한의 유지 관리가 필요합니다. 이를 통해 운영 비용이 절감되고 가동 시간이 늘어납니다.
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자기 커플링은 실제로 외부 자기 원형 로터와 내부 로터가 결합된 것입니다. 두 로터 모두 북쪽과 남쪽으로 정렬된 영구 자석(남쪽 자석 근처의 북쪽 자석 등)으로 제작됩니다. 외부 로터가 시계 방향으로 회전하는 동안 북극을 향한 자석이 내부 로터의 반대쪽(남쪽 정렬) 자석을 끌어당기기 때문에 내부 로터가 따라갑니다.
내부 및 외부 로터는 회사 요구 사항에 맞게 다양한 방식으로 설계할 수 있습니다. 다양한 유형의 내부 로터와 외부 로터를 살펴보십시오. 자세한 내용은 당사에 문의하십시오.
특징
자기 토크 전달, 깨끗하고 효율적입니다.
작은 크기로 큰 전달 토크.
안정적인 특성, 마모가 없고 수명이 길다.
자기 커플 링은 산업용 펌프, 반응 주전자, 밸브, 유압 장치의 누출 문제를 해결하기 위해 널리 사용됩니다.
영구 자석 커플링 유형
모든 자기 커플링은 동일한 자기 특성과 기본 기계적 힘을 사용하지만 설계에 따라 두 가지 유형이 다릅니다.
두 가지 주요 유형은 다음과 같습니다.
한 디스크에서 다른 디스크로 토크가 전달되는 일련의 자석이 내장된 2개의 대면 디스크 반쪽을 특징으로 하는 디스크형 커플링입니다.
영구자석 커플링, 동축 커플링, 내부 로터가 외부 로터 내부에 중첩되어 영구자석이 한 로터에서 다른 로터로 토크를 전달하는 동기식 커플링
두 가지 주요 유형 외에도 자기 커플링에는 구형, 편심, 나선형 및 비선형 디자인이 포함됩니다. 이러한 자기 결합 대안은 특히 생물학, 화학, 양자역학 및 유압학 분야의 응용 분야에 사용되는 토크 및 진동의 사용을 돕습니다.
가장 간단한 용어로 자기 커플링은 반대쪽 자극이 끌어당기는 기본 개념을 사용하여 작동합니다. 자석의 인력은 하나의 자화된 허브에서 다른 허브로(커플링의 구동 부재에서 구동 부재로) 토크를 전달합니다. 토크는 물체를 회전시키는 힘을 나타냅니다. 하나의 자기 허브에 외부 각운동량이 가해지면 공간 사이에서 또는 분리벽과 같은 비자성 격리 장벽을 통해 토크를 자기적으로 전달하여 다른 허브를 구동합니다.
이 프로세스에서 생성되는 토크의 양은 다음과 같은 변수에 의해 결정됩니다.
작동 온도
처리가 발생하는 환경
자기 분극
극쌍 수
간격, 직경 및 높이를 포함한 극 쌍의 치수
쌍의 상대 각도 오프셋
쌍의 이동
자석과 디스크 또는 로터의 정렬에 따라 자기 분극은 방사형, 접선형 또는 축형이 됩니다. 그러면 토크가 하나 이상의 움직이는 부품으로 전달됩니다.
자기 커플링은 다음을 포함한 수많은 지상 응용 분야에 매우 효율적이고 효과적입니다.
- 로봇공학
- 화학 공학
- 의료 기기
- 기계 설치
- 식품 가공
- 회전 기계
현재 자기 커플링은 물에 잠겼을 때의 효율성으로 인해 높은 평가를 받고 있습니다. 액체 펌프 및 프로펠러 시스템 내의 비자성 장벽으로 둘러싸인 모터는 자력으로 액체와 접촉하는 프로펠러 또는 펌프 부품을 작동할 수 있습니다. 모터 하우징에 물이 침입하여 발생하는 워터 샤프트 고장은 밀봉된 용기에 있는 자석 세트를 회전시켜 방지합니다.
기술이 향상됨에 따라 펌프 및 팬 모터의 가변 속도 드라이브를 대체하는 자기 커플링이 더욱 보편화되었습니다. 중요한 산업 용도의 예로는 대형 풍력 터빈 내의 모터가 있습니다.
영구 자석 커플링 재료 선택
모든 자석 설계에서는 올바른 영구 자석 재료와 등급을 선택하는 것이 중요합니다. 귀하의 응용 분야에 적합한 재료 선택을 평가할 때 신중하게 고려해야 할 몇 가지 주요 매개변수가 있습니다.
최대 작동 온도:귀하의 응용 분야에 맞는 최대 작동 온도를 결정하십시오. 영구 자석 재료에는 특정 작동 온도 제한이 있습니다.
최대 에너지 제품:귀하의 응용 분야 요구 사항에 가장 '적합'한 영구 자석 재료를 선택하십시오. 증가된 에너지 제품은 일반적으로 최대 작동 온도를 감소시킵니다.
고유 보자력(자기소거에 대한 저항성):귀하의 응용 프로그램 환경에서 작동할 재료를 선택하십시오. 고유 보자력은 애플리케이션에 내재된 감자력을 견딜 수 있을 만큼 충분히 높아야 합니다.
다른 모든 커플링과 마찬가지로 자기 커플링도 한 샤프트에서 다른 샤프트로 토크를 전달하도록 설계되었습니다. 그러나 자기 커플링이 다른 점은 물리적인 기계적 연결 없이 이 작업을 수행한다는 것입니다. 얇은 배리어를 통해 연결이 가능하여 밀봉된 회전식 피드스루를 유지하는 데 도움이 되므로 유체 펌핑 용도에 적합합니다.
자기 커플링이 물리적인 커플링에 비해 갖는 또 다른 장점은 커플링에 접촉 부품이 없기 때문에 마모가 사실상 존재하지 않는다는 것입니다. 또한 자기 커플링에는 커플링에 과부하가 발생하는 경우 다음 위치로 이동하여 계속 작동하는 안전 기능이 내장되어 있습니다. 커플링은 영구자석을 사용하므로 외부 전원이 필요하지 않습니다.
자기 커플링에는 단점도 있습니다. 자기 커플링은 일반적으로 시스템 구동 측의 점진적인 시작 또는 매우 낮은 회전 관성이 있는 가벼운 토크 부하 및 응용 분야만 처리할 수 있습니다. 또한 상대적으로 가벼운 토크 부하를 고려하면 직경이 다소 큽니다. 또한 커플링은 지지 베어링에 적당한 반경방향 하중을 가합니다.
전자석은 전류를 통해 자기장을 생성하는 일종의 자석입니다. 전류를 차단할 때 자기장이 빠르게 소멸되는 것은 전자석의 특징입니다. 연철 코어는 일반적으로 전자석의 구성 요소입니다. 이를 통과하는 전류로 인해 코어가 자성을 띠게 됩니다.
이에 반해 영구자석은 본질적으로 자화되어 자기장을 지속적으로 유지합니다. '영구'라는 용어는 일단 자화되면 자기 특성을 잃지 않고 자기 특성을 유지하는 자석의 능력을 반영하며 극성은 고정된 상태로 유지됩니다.
이러한 공통점에도 불구하고 전자석과 영구 자석은 눈에 띄는 차이점을 나타냅니다. 주요 차이점은 자기장의 제어에 있습니다.
전자석의 자기장 강도는 코일을 통해 흐르는 전류를 조정하여 조작할 수 있습니다. 대조적으로, 영구 자석은 변경할 수 없는 정자기장의 세기를 가지고 있습니다.
전자석과 영구 자석 사이의 차이에 대한 추가 조사는 다양한 매개변수를 기반으로 해명될 수 있습니다.
우리 공장
우리의 자석은 주로 서보 모터, 선형 모터, 풍력 발전기, 자동차 구동 모터, 압축기 모터, 오디오 장비, 홈 시어터, 계측, 의료 장비, 자동차 센서, 풍력 터빈 및 자기 도구 등과 같은 모터 및 발전기에 적용됩니다.
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