上海交华液力机械有限公司

工作原理

限矩型永磁耦合器一般由永磁转子和导体转子两部分组成，永磁转子和导体转子之间具 有可变气隙，当主动机带动导体转子旋转，相对与安装在从动端的永磁体作切割磁力线的圆 周运动时，使主动端的导体转子产生涡电流感应磁场，与从动端的永磁体磁场相互作用，从 而实现主动端与从动端之间的无接触的转矩传递。当工作机在额定负载工况时，永磁转子与 导体转子的气隙很小，负载轴上的输出转矩变化，可改变气隙大小，当工作机过载或卡死工 况时，永磁转子与导体转子的气隙迅速增大，直至MAX气隙，工作机端的永磁转子转速下降 或直至零，从而实现对电机的过载保护。当过载或卡死的工况解除时，永磁转子与导体转子 的位置通过回复机构恢复到原来的很小气隙，机器恢复正常工作状态。

该技术实现了驱动电动机和被驱动负载侧之间无机械连接。

磁感应原理是通过永磁体和导体之间的相对运动产生。也就是说限矩型永磁联轴器的输 出转速始终都比输入转速小，转速差称为滑差。一般情况下，在电动机满转时，滑差率在 1%—4%之间。在初始位置时两者的气隙为 5mm，电机启动后，与电机连接的铜转子很快达到 电机的额定转速，此时铜转子与永磁转子之间有MAX的相对速度差。在启动初始的瞬间，该 速度差产生的磁感应力将推动两者之间的空气间隙变大至 8mm，这样电机可在轻负载下达到 其额定转速；随着负载转速逐渐加快，永磁组件与导电组件之间的相对速度差减小至小值。 磁感应力又拉动两者之间的空气间隙逐渐回复至初始位置的气隙，传递的扭矩逐渐增大，使负载达到额定速度。

当负载突然出现过载或卡死的情况下，与负载连接的永磁转子转动速度很快下降到零， 而与电机连接的铜转子继续按照电机的速度转动，两者之间产生的相对速度差产生的磁感应 力，能迅速将两者之间的间隙拉大到 35mm（间隙的MAX距离），从而消除了电机与负载之间 的扭矩传递，从而实现了保护电机与传动部件和负载的目的。

永磁偶合器能显著改善系统运行特性。在电机启动过程中，由于电机只与永磁偶合器的 导磁体转子部件相连，转动惯量小，电机转速从零开始快速加速，很快到达尖峰扭矩，导磁 体转子部件对永磁转子部件的作用力矩也逐渐增加，当足以克服设备的启动力矩时，设备端 从零开始加速，直至额定转速，启动完毕。与使用普通联轴器硬联接相比，电机实现了轻载 启动，缩短了电机的启动时间，减小了对电机的热冲击负荷以及对电网的影响，从而节约电 能、延长电动机的工作寿命，并可以满足电机每天多次启停，而且有效地减小了启动时电机 对传动系统产生的破坏性扭矩，还能大幅度减轻传动系统本身所受到的启动冲击，延长齿轮 轴承等关键零部件的使用寿命，保证了设备的安全可靠运行，有效地降低了设备维护成本。

永磁偶合器传递转矩的能力不受电动机轴和负载轴之间安装对中偏差较大而产生的小 角度或者小偏移的影响，排除了未对中而产生的振动问题。由于没有机械联接，即使电动机 本身引起的振动也不会引起负载振动，使整个系统的振动问题得到有效降低。消除振动能力 MAX可达 80%。