Was ist eine Magnetkupplung?

Eine Magnetkupplung ist eine Vorrichtung, die das Verbinden und Trennen zwischen zwei koaxialen Wellen ermöglicht. Von der Funktionsweise her funktioniert eine Magnetkupplung weitgehend wie eine normale Kupplung, wobei beide Elemente bei den meisten Maschinen ungefähr die gleiche Funktion erfüllen. Ein Motor oder Motor treibt ein Schwungrad an, auf dem eine Kupplungsscheibe angebracht ist, die aus einem Material mit hohem Reibungskoeffizienten besteht. Der Unterschied zwischen Magnetkupplungen und Standardmodellen besteht darin, wie die Druckplatte das Ein- und Auskuppeln der Kupplungsscheibe mit dem Schwungrad steuert. Bei normalen Kupplungen dient eine Membranfeder zur Verbindung von Kupplungsscheibe und Schwungrad, während bei Magnetkupplungen ein elektromagnetisches Feld zum Einsatz kommt.

Eine Magnetkupplung besteht aus vier Hauptkomponenten: einem Feld oder einer Spule; ein Rotor, der dem Schwungrad in einer normalen Kupplung entspricht; einen Anker, der der Kupplungsscheibe entspricht; und ein Hub, auch Outlet genannt. Wenn ein Strom durch die Spule fließt, entsteht ein elektromagnetisches Feld, dessen Kraft stark genug sein muss, um die Kraft der Federn zu überwinden, die Rotor und Anker trennen. Dieses elektromagnetische Feld führt dazu, dass der Anker mit dem Rotor in Kontakt kommt und sich so bewegt. Mit dem Anker verbunden ist die Nabe, die mit der zweiten Achse verbunden ist.

Die Funktionalität und Leistung einer Magnetkupplung hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab und um eine Überhitzung der Spule zu verhindern, ist eine konstante Spannung unerlässlich. Die anfänglichen Auswirkungen der Reibung zwischen Anker und Rotor sind ein Problem, das durch Schleifen der Kupplungsscheibe gelöst wird, um die Oberfläche abzuschleifen und so glatt wie möglich zu machen. Um schnellere Reaktionszeiten zu erreichen, wird eine Technik namens Overdrive implementiert; Dabei wird die Spule kurzzeitig mit einer Spannung versorgt, die ein Vielfaches der Normspannung beträgt. Beispielsweise führt das Anlegen einer Startspannung, die das 15-fache der normalen Spulenspannung beträgt, zu einer Reaktionszeit, die dreimal schneller ist als die Standard-Reaktionszeit.

Ein typisches Auto verwendet normale Kupplungen, um die Gänge zu wechseln und das Drehmoment vom Motor auf die Kurbelwelle zu übertragen. Die meisten Autos mit Klimaanlage verfügen jedoch über eine Magnetkupplung, damit der Luftkompressor Strom vom Motor beziehen kann, wenn die Klimaanlage über das Armaturenbrett eingeschaltet wird. Dieselbe Technologie wird auch häufig in Hochleistungsbremssystemen eingesetzt. Magnetkupplungen kommen auch in vielen anderen Maschinen des täglichen Bedarfs zum Einsatz, vom Kopierer bis zum Rasenmäher.

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