磁気カップリングの利点とは？

磁気カップリングは、物理的な接触なしに2つの回転シャフト間でトルク伝達を行う革新的な技術です。従来の機械式カップリングとは対照的に、磁気カップリングは磁界を利用して入力シャフトから出力シャフトへエアギャップを介してトルクを伝達します。このユニークな非接触設計は大きな利点をもたらします。

この包括的なガイドでは、プロフェッショナルとして 磁気カップリングメーカー磁気カップリングとは何か、磁気カップリングがどのように機能するのか、そして磁気カップリングを画期的な工業部品にする最大の利点について概説します。

磁気カップリングとは？

磁気カップリングは、主に2つの部分から構成されている：

• A ドライバー 駆動モーターに接続されている
• A フォロワー 被駆動負荷に接続されている

ドライバとフォロワはそれぞれ磁石を内蔵しており、小さなエアギャップを挟んで磁極が一致するように対向配置されている。ドライバが回転すると、磁界の相互作用によってフォロワも同期して回転し、部品間の接触なしにトルクを被駆動負荷に効果的に伝達する。

ディスク型磁気カップリングは磁石が埋め込まれた回転ディスクを利用し、キャンド型磁気カップリングは密閉されたハウジングに磁石を封入する。どちらの設計でも、運転中は物理的な接触ではなく、エアギャップによる分離が行われます。

磁気カップリングの仕組み

磁気カップリングの主な動作原理は次のとおりである。 磁気.

ドライバーユニットとフォロワーユニットの両方に、逆極性の永久磁石が埋め込まれている。ドライバー・ユニットが回転すると、変化する磁界がフォロワー・マグネットにトルクを誘起し、フォロワーも回転する。

この非接触型磁気トルク・トランスミッションは、エアギャップを介した機械的動力の伝達を可能にし、入力と出力の間に物理的なシャフトや接続を必要としない。

マグネットカップリングの7つの利点

磁気カップリングがどのように作動するかを理解した上で、それがもたらす大きな利点を探ってみよう：

1.可動部に接触しない

非接触型磁気トランスミッションは、高速運転時でも機械的摩耗を防ぎます。摩擦がないため、潤滑も必要ありません。物理的に擦れたり侵食されたりする部品がないため、信頼性と装置寿命が向上します。

メンテナンスの必要性も削減されます。ベアリング、シール、カップリングの磨耗によるコスト高な機器の故障は避けられます。

2.完全密閉設計

キャンドゥのマグネットカップリングは、マグネットを密閉ハウジングに完全に収納し、埃や液体、ゴミからマグネットを隔離します。外側のカバーが磁束を封じ込め、外部からの干渉も防ぎます。

この密閉性により、磁気カップリングは過酷または危険な環境での操作に適しています。爆発性雰囲気での使用に認定された防爆型マグネットカップリングもご利用いただけます。

3.コンポーネントの物理的分離が可能

非接触トルク伝達は、入力シャフトと出力シャフトの物理的な分離を可能にします。これにより、圧力を封じ込め、汚染物質を隔離するための機械的バリアを挿入することができます。

例えばポンプ用途では、マグネットカップリングは無酸素または無菌処理用のポンプ媒体の密閉隔離を可能にします。駆動力を伝達しながら、ポンプ内部を完全に密閉することができます。

4.シャフトのミスアライメントに対応

磁気カップリングの動作や機器の寿命に影響を与えることなく、入力軸と出力軸の間に多少の平行ミスアライメントや角度ミスアライメントを許容することができます。これにより、設置時の柔軟性が増し、通常の運転時のシャフトの動きを考慮することができます。

従来の機械式カップリングのように、コンポーネントの精密な位置合わせは必要ありません。これにより、時間と費用を大幅に節約できます。

5.過負荷保護

マグネットカップリングには調整不可能なトルク制限が内蔵されています。過負荷になると、磁界がスリップして最大伝達トルクを制限します。これにより、過負荷や被駆動機器への潜在的な損傷を避けることができます。

過負荷状態が解消されると、部品交換の必要なく即座に通常運転が再開されます。この過負荷保護により、機器の寿命を延ばし、ダウンタイムを回避します。

6.可変速運転

ある種のマグネットカップリングは、ドライバとフォロワ間のエアギャップを調整できるように設計されています。これにより、被駆動負荷を同期速度の0～100%の範囲で無段階に速度制御することができます。

標準的なモーターと組み合わせて使用することで、高価な可変周波数ドライブ（VFD）を使用することなく、エネルギー効率の高い速度制御が実現します。これにより、コスト、電源高調波、モータノイズが低減されます。

7.振動を低減

マグネットカップリングは、シャフトを介したねじり振動の伝達を減衰させます。入力と出力を分離することで、シールやベアリングへの衝撃荷重が減少します。これにより、機械装置の寿命を延ばし、安定した高速運転を可能にします。

振動が小さいと可聴ノイズの放出も少なくなり、騒音公害を減らすことができる。

磁気カップリングの主な用途

主な利点を説明したところで、磁気カップリングの利点を利用した一般的な産業用アプリケーションをいくつか見てみましょう：

• ポンプドライブ - 漏れのない密閉ポンプ用
• ミキサー＆攪拌機 - 隔離が必要な無菌プロセス用
• ファン＆ブロワー - を使用しない速度制御の場合 蛍光表示管
• コンベア - 低騒音・低振動・過負荷保護用

磁気カップリングは、機械式流体カップリング、磨耗したギアボックス、頻繁な再調整を必要とする従来のシャフトカップリング、または速度制御を必要とするアプリケーションを置き換える際に輝きを放ちます。

成熟した商業技術である磁気カップリングは、1949年に初めて特許を取得して以来、産業界全体で実証済みの信頼性を示してきた。

今日、最新の高強度希土類磁石は、サイズを縮小しながら磁気カップリングのトルク能力を大幅に向上させました。これにより、従来の利点を生かしながら応用範囲が広がっています。

磁気カップリングはあなたに適していますか？

磁気カップリングは産業界に大きなメリットをもたらします。非接触で磁気的に結合されたトルク伝達のユニークなモードは、密閉された絶縁とミスアライメントの許容を可能にしながら、物理的な摩耗を回避します。

過負荷保護、振動減衰、無段階速度制御により、従来のソリューションよりもさらに多くの利点があります。

しかし、磁気カップリングを選択する前に、アプリケーションの要件を注意深く定義する必要があります。デューティサイクル、トルク範囲、環境条件、許容外囲器サイズは、指定しなければならないパラメータのほんの一部です。

信頼できる磁気カップリングメーカーは、アプリケーションを分析し、その製品が期待される寿命の間、期待される運転条件に確実に対応できるかどうかを判断するのに役立ちます。

磁束密度がますます高くなるにつれ、今日の磁気カップリングは大きな負荷に対応できるようになり、場合によっては小型の機械式ドライブと直接置き換えることができます。設計プロセスの早い段階でアプリケーションエンジニアに相談することで、彼らの広範な実世界の専門知識を活用することができます。

そのため、設備内の機械設備が頻繁なメンテナンスを必要とする場合、非効率的に動作する場合、または物理的な絶縁や可変速動作の恩恵を受ける可能性がある場合、磁気カップリングは完璧なソリューションを提供する可能性があります。お客様の用途を検討し、その革新的な利点が発揮されるかどうかを判断するために専門家にご相談ください。