Wat is een magnetische koppeling?

Een magnetische koppeling is een apparaat dat verbinding en ontkoppeling tussen twee coaxiale assen mogelijk maakt. In termen van bediening werkt een magnetische koppeling vrijwel hetzelfde als een gewone koppeling, en beide items hebben ongeveer dezelfde functie in de meeste machines. Een motor of motor drijft een vliegwiel aan en daarop wordt een koppelingsplaat geplaatst, die is gemaakt van materiaal met een hoge wrijvingscoëfficiënt. Het verschil tussen magnetische koppelingen en standaardmodellen is de manier waarop de drukplaat het in- en uitschakelen van de koppelingsplaat met het vliegwiel regelt. Bij normale koppelingen wordt een diafragmaveer gebruikt om de koppelingsplaat en het vliegwiel met elkaar te verbinden, terwijl bij magnetische koppelingen een elektromagnetisch veld wordt gebruikt.

Er zijn vier hoofdcomponenten voor een magnetische koppeling:een veld of spoel; een rotor, die overeenkomt met het vliegwiel in een gewone koppeling; een anker, dat overeenkomt met de koppelingsplaat; en een hub, ook wel de output genoemd. Wanneer een stroom door de spoel wordt geleid, wordt een elektromagnetisch veld gegenereerd waarvan de kracht sterk genoeg moet zijn om de kracht van de veren die de rotor en het anker scheiden te overwinnen. Dit elektromagnetische veld trekt het anker in contact met de rotor, waardoor het anker gaat bewegen. Verbonden met het anker is de naaf, die is verbonden met de tweede as.

De functionaliteit en prestaties van een magnetische koppeling zijn afhankelijk van verschillende factoren en om te voorkomen dat de spoel oververhit raakt, is een constante spanning essentieel. De eerste effecten van wrijving tussen het anker en de rotor zijn een probleem dat wordt aangepakt door de koppelingsplaat te polijsten om het oppervlak te verslijten en het zo glad mogelijk te maken. Om snellere responstijden te bereiken, wordt een techniek geïmplementeerd die bekend staat als over-excitatie; dit is waar de spoel kortstondig een spanning ontvangt die meerdere keren hoger is dan de standaardwaarde. Bijvoorbeeld, het toepassen van een initiële spanning die 15 keer de normale spoelspanning is, levert een responstijd op die drie keer sneller is dan de standaard responstijd.

Een typische auto gebruikt gewone koppelingen om te schakelen en koppel over te brengen van de motor naar de krukas. De meeste auto's met airconditioning zullen echter een magnetische koppeling gebruiken om de luchtcompressor in staat te stellen stroom van de motor te halen wanneer de airconditioning vanaf het dashboard wordt ingeschakeld. Hetzelfde type technologie wordt ook veelvuldig gebruikt in krachtige remsystemen. Magneetkoppelingen worden ook gebruikt in tal van andere machines die dagelijks worden gebruikt, variërend van kopieermachines tot grasmaaiers.