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磁粉制动器原理和应用

磁粉制动器

磁粉制动器俗称磁粉电机,磁粉刹车,磁粉张力器等等,
磁粉制动器MAGPOWR是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的。其具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系的特点。在同滑差无关的情况下能够传递一定的转矩,具有响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动节约能源等优点。是一种多用途、性能优越的自动控制元件。现已被广泛应用于造纸、印刷、 塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金、压片机以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制。磁粉制动器还经常被用于传动机械的测功加载和制动等。
工作原理
1:磁粉制动器是采用磁粉作介质,在通电情况下形成磁粉链来传递扭矩的新型传动元件,主要由内转子、外转子、激磁线圈及磁粉组成。
2:当线圈不通电时,主动转子旋转,由于离心力的作用,磁粉被甩在主动转子的内壁上,磁粉与从动转子之间没有接触,主动转子空转。
3:接通直流电源后产生电磁场,工作介质磁粉在磁力线作用下形成磁粉链,把内转子、外转子联接起来,从而达到传递,制动扭矩的目的。
用途
1、缓冲起动,停止用:利用连结时的圆滑特性及定转矩特性达到缓冲起动和停止。
2、连续滑动、张力控制用
3、转矩限制器用
4、高速应答用
5、动力吸收用
6、定位停止用
7、模拟负载用
特点
1、 可以轻松进行大范围的控制。
2、 可以达到连续滑动运转。
3、 可以得到安定的扭力。
4、 无鸣叫音。动作面的滞滑现象会发生于摩擦方式,但是在此不会出现,而且也不会发出连结音,所以运转相当安静。
5、 热容量很大。由于使用了耐热性优越的磁粉及运用了理想的冷却方法,即使是过于严酷的连续滑动运转,也可以安心使用。
6、 可以达到平顺的连续及驱动状态。由于静摩擦系数和动摩擦系数几乎一样,所以完全连结时不会产生震荡,可以因应负载加减速度。
说明
磁粉制动器是由传动单元(输入轴)和从动单元(输出轴)合并而成。在两组单元之间的空间,填有粒状的磁粉(休积大约40微米)。当磁性线圈不导电时,转矩不会从传动轴传于从动轴,但如将线圈电磁通电,就由于磁力的作用而吸引磁粉产生硬化现象,在连继滑动之间会把转矩传达。 *磁粉制动器是一种性能优越的自动控制元件。它以磁粉为工作介质,以激磁电流为控制手段,达到控制制动或传递转矩的目的。其输出转矩与激磁粉电流呈良好的线性关系而与转速或滑差无关,并具有响应速度快,结构简单的优点. 由于磁粉制动器具有以上特点,现已被广泛应用于造纸、印刷、 塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制。另外磁粉离合器还可用于缓冲起动、过载保护、调速等。磁粉制动器还经常被用于传动机械的测功加载和制动等。
选型
磁粉制动器的选型一般以所需传达最大转矩为依据来选定,并同时注意保证实际滑差功率小于磁粉离合器、制动器的允许滑差功率。 计算公式如下: 实际滑差功率P=2×3.14×M×n/60=F•V(单位:W) 式中:M ----- 实际工作转矩(N•m) F ----- 张力(N) n ----- 滑差转速(r/min) V ----- 线速度(m/s) ●在无变速机构的情况下,卷绕材料所需的最大张力与最大卷绕半径的乘积应小于磁粉制动器的额定转矩。此外,磁粉离合器的选择还与其位置有关系:在滑差功率匹配的前提下,把 磁粉离合器放在高速级,则可以选择较小规格的离合器,其体积、成本也相应下降。当小规格磁粉离合器不能匹配,而需较大磁粉离合器时,应将其置于传动机构的中部或后部,以增大工作转矩降低滑差转速。 ●磁粉离合器、磁粉制动器在散热条件一定时,其滑差功率是一定值,因此其实际工作转矩与转速可以相互补偿,即滑差转速提高时,则许用转矩将相应下降,但最高转速不得高于其许可转速。 例:FZ100磁粉制动器,其额定转矩M=100N.m,滑差功率P=7KW 则额定转速n=9550*P/M=9550*7/100=668.5r/min 若实际滑差转速n=1500r/min(式中9550为常数系数) 则许用转距应为M=9550*P/n=9550*7/1500=44.6N.m (式中:9550为常数系数)
功能特性
(1)高精度的转矩控制 转矩的控制范围非常广,而且控制精度高,传达转矩和激磁电流成正确的比例,可实现高精度的控制。
(2)优越的耐久性、寿命长 采用耐热、耐磨耗、耐氧化 、耐蚀性超强的超合金磁粉,寿命长。
(3)稳定性超群的定转矩特性 磁粉的磁气特性佳,而且粉粒相互之间的结合力安定,滑动转矩非常稳定,与相对回转数没有关系能持久保持恒定的转矩。
(4)连续滑动运转使用 散热效果优良而且采用热变形均一的冷却构造,加上磁粉的高耐热性,容许连结与制动功率及滑动功率大,能够圆滑的滑动运转,不会 引起震动。
(5)连结圆滑,无冲击 连结时的冲击极小,能够无冲击的圆滑启动、停止。而且阻力转矩极小,不会引起无用的发热量。
(6)适合高频运转 应答敏捷快速及特别的散热构造,适合高频度运转使用。
(7)轻量、免保养、寿命长 型式简洁轻量化,使用耐高温之线圈及特殊油脂轴承,并针对易生磨耗的电枢施以耐磨特殊处理,延长使用寿命。

 


 

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