Wat zijn de voordelen van magnetische koppeling?

Magneetkoppelingen zijn een innovatieve technologie die zorgen voor koppeloverdracht tussen twee roterende assen zonder fysiek contact. In tegenstelling tot traditionele mechanische koppelingen maken magnetische koppelingen gebruik van magnetische velden om koppel over een luchtspleet van een ingaande as naar een uitgaande as over te brengen. Dit unieke contactloze ontwerp biedt aanzienlijke voordelen.

In deze uitgebreide gids kunt u als professional fabrikant magnetische koppelinggaan we in op wat magnetische koppelingen zijn, hoe ze werken en wat de belangrijkste voordelen zijn die ze tot een baanbrekende industriële component maken.

Wat is een magnetische koppeling?

Een magnetische koppeling bestaat uit twee hoofdonderdelen:

• A bestuurder die is aangesloten op de aandrijfmotor
• A volger die is aangesloten op de aangedreven belasting

De driver en de volger bevatten elk magneten die tegenover elkaar zijn geplaatst zodat hun magnetische polen over een kleine luchtspleet met elkaar uitgelijnd zijn. Als de bestuurder draait, zorgt de wisselwerking tussen de magnetische velden ervoor dat de volger ook synchroon draait, waardoor het koppel effectief wordt overgebracht op de aangedreven last zonder contact tussen de onderdelen.

Magneetkoppelingen van het schijventype maken gebruik van roterende schijven met magneten, terwijl magneetkoppelingen in blik de magneten omsluiten in een afgedichte behuizing. In beide ontwerpen is er een luchtspleet in plaats van fysiek contact tijdens het gebruik.

Hoe werken magnetische koppelingen?

Het belangrijkste werkingsprincipe achter magnetische koppelingen is magnetisme.

Permanente magneten met tegengestelde polariteit zijn ingebouwd in zowel de aandrijf- als de volgunit. Als de aandrijfeenheid draait, veroorzaken de veranderende magnetische velden een koppel in de volgmagneten, waardoor de volgmagneet ook draait.

Deze contactloze magnetische koppeloverdracht maakt de overdracht van mechanisch vermogen over de luchtspleet mogelijk, waardoor er geen fysieke assen of verbinding tussen ingang en uitgang nodig zijn.

Top 7 voordelen van magnetische koppelingen

Nadat we hebben begrepen hoe magnetische koppelingen werken, gaan we de belangrijke voordelen ervan bekijken:

1. Geen contact tussen bewegende delen

De contactloze magnetische transmissie voorkomt na verloop van tijd mechanische slijtage, zelfs bij hoge bedrijfssnelheden. Zonder wrijving is er ook geen smering nodig. Dit verhoogt de betrouwbaarheid en levensduur van de apparatuur omdat er geen onderdelen zijn die fysiek schuren en eroderen.

Er is ook minder onderhoud nodig. Dure storingen door versleten lagers, afdichtingen en koppelingen worden vermeden.

2. Volledig gesloten ontwerp

Magneetkoppelingen in blik omsluiten de magneten volledig in afgedichte behuizingen, waardoor de magneten worden geïsoleerd van stof, vloeistoffen en vuil. De buitenste omhulsels houden de magnetische flux vast om externe interferentie te voorkomen.

Deze nauwe omsluiting maakt magneetkoppelingen geschikt voor gebruik in ruwe of gevaarlijke omgevingen. Er zijn ook explosieveilige magneetkoppelingen verkrijgbaar die gecertificeerd zijn voor gebruik in explosieve omgevingen.

3. Maakt fysieke scheiding van componenten mogelijk

De contactloze koppeloverdracht maakt een fysieke scheiding tussen in- en uitgaande assen mogelijk. Hierdoor kunnen mechanische barrières worden ingebracht om de druk in te dammen of verontreinigingen te isoleren.

In pomptoepassingen bijvoorbeeld maken magnetische koppelingen hermetische isolatie van het pompmedium mogelijk voor zuurstofvrije of steriele verwerking. Het inwendige van de pomp kan volledig worden afgesloten terwijl de aandrijfkracht toch wordt doorgegeven.

4. Ondersteunt verkeerde uitlijning van de as

Enige parallelle en hoekafwijkingen tussen in- en uitgaande assen kunnen worden getolereerd zonder de werking van de magneetkoppeling of de levensduur van de apparatuur te beïnvloeden. Dit zorgt voor meer flexibiliteit tijdens de installatie en houdt rekening met normale operationele asbewegingen.

Nauwkeurige uitlijning van componenten is niet nodig zoals bij traditionele mechanische koppelingen. Dit bespaart aanzienlijke tijd en kosten.

5. Bescherming tegen overbelasting

Magneetkoppelingen hebben een ingebouwde, niet-regelbare koppelgrens. Bij overbelasting glijden de magnetische velden weg om het maximaal overgedragen koppel te beperken. Dit voorkomt overbelasting en potentiële schade aan de aangedreven apparatuur.

Zodra de overbelasting wordt opgeheven, wordt de normale werking onmiddellijk hervat zonder dat er vervangende onderdelen nodig zijn. Deze bescherming tegen overbelasting verlengt de levensduur van de apparatuur en voorkomt stilstand.

6. Werking met variabele snelheid

Bepaalde magnetische koppelingen zijn ontworpen met een instelbare luchtspleet tussen de aandrijver en de volger. Dit maakt een traploze snelheidsregeling van de aangedreven last mogelijk van 0 tot 100% van de synchrone snelheid.

In combinatie met standaardmotoren wordt een energiezuinige snelheidsregeling bereikt zonder dure frequentieregelaars (VFD's). Dit verlaagt de kosten, stroomharmonischen en motorgeluiden.

7. Vermindert trillingen

Magnetische koppelingen dempen de overdracht van torsietrillingen door de assen. Door de in- en uitvoer te isoleren, wordt de schokbelasting op afdichtingen en lagers verlaagd. Dit verlengt de levensduur van mechanische apparatuur en maakt een stabiele werking bij hoge snelheid mogelijk.

Lagere trillingen resulteren ook in minder hoorbaar geluid, waardoor de geluidsoverlast afneemt.

Belangrijkste toepassingen van magnetische koppelingen

Nu we de belangrijkste voordelen hebben besproken, kijken we naar enkele veelvoorkomende industriële toepassingen die profiteren van de voordelen van magnetische koppelingen:

• Pompaandrijvingen - Voor hermetisch afgesloten pompen zonder lekkage
• Mixers en roerders - Voor steriele processen die isolatie vereisen
• Ventilatoren & Blazers - Voor snelheidsregeling zonder gebruik van VFD's
• Transportbanden - Voor lage ruis/trilling en bescherming tegen overbelasting

Magneetkoppelingen blinken uit bij het vervangen van mechanische vloeistofkoppelingen, versleten tandwielkasten, traditionele askoppelingen die vaak opnieuw uitgelijnd moeten worden of toepassingen waarbij snelheidsregeling nodig is.

Omdat magnetische koppelingen een volwassen commerciële technologie zijn, hebben ze hun betrouwbaarheid bewezen in verschillende industrieën sinds ze voor het eerst gepatenteerd werden in 1949.

Tegenwoordig hebben moderne zeldzame-aardmagneten met hoge sterkte de koppelmogelijkheden van magnetische koppelingen enorm vergroot en tegelijkertijd de afmetingen verkleind. Dit breidt het aantal toepassingen uit, terwijl de traditionele voordelen behouden blijven.

Zijn magneetkoppelingen iets voor u?

Magnetische koppelingen bieden aanzienlijke voordelen in verschillende industrieën. Hun unieke manier van contactloze, magnetisch gekoppelde koppeloverdracht vermijdt fysieke slijtage, terwijl een afgedichte isolatie en uitlijningsongevoeligheid mogelijk zijn.

Overbelastingsbeveiliging, trillingsdemping en traploze snelheidsregeling voegen nog meer voordelen toe ten opzichte van traditionele oplossingen.

Voordat een magnetische koppeling wordt gekozen, moeten de toepassingseisen echter zorgvuldig worden gedefinieerd. De bedrijfscyclus, het koppelbereik, de omgevingsomstandigheden en de toegestane omhullingsgrootte zijn slechts enkele van de parameters die moeten worden gespecificeerd.

Gerenommeerde fabrikanten van magnetische koppelingen kunnen helpen bij het analyseren van de toepassing om te bepalen of hun producten op betrouwbare wijze de verwachte bedrijfsomstandigheden gedurende de gewenste levensduur aankunnen.

Met steeds hogere magnetische fluxdichtheden kunnen de huidige magnetische koppelingen aanzienlijke belastingen aan, waardoor ze in sommige gevallen kleine mechanische aandrijvingen direct kunnen vervangen. Door applicatie-ingenieurs vroeg in het ontwerpproces te raadplegen, kan gebruik worden gemaakt van hun uitgebreide praktijkervaring.

Dus als mechanische apparatuur in uw installatie vaak onderhoud nodig heeft, inefficiënt werkt of baat zou kunnen hebben bij fysieke isolatie of een variabele snelheid, dan kunnen magnetische koppelingen de perfecte oplossing bieden. Bekijk uw toepassingen en vraag de experts om te bepalen of u de transformatieve voordelen kunt benutten.