工作原理

在液力偶合器泵輪被動力機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)時(shí)，存在于偶合器腔體內(nèi)的工作液體，受泵輪攪動，既液體對泵輪做相對運(yùn)動又隨泵輪做圓周牽連運(yùn)動。由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的離心力作用，工作液體從半徑較小的流道進(jìn)口被加速，并被拋向半徑較大的流道出口處，從而工作液體的動量矩加大，即泵輪從動力機(jī)吸收機(jī)械能，并轉(zhuǎn)化為液體的動能。在泵輪出口處液流以較高的速度和壓強(qiáng)沖向渦輪葉片，并沿著葉片的表面與工作腔外環(huán)所構(gòu)成的流道做向心流動。隨著新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)的不斷出現(xiàn)，必將迎來永磁渦流傳動技術(shù)發(fā)展的新階段[1]。液流對渦輪葉片的神擊減低了自身的速度和壓強(qiáng)，使液體的動量矩降低，釋放的液體能推動渦輪及工作機(jī)旋轉(zhuǎn)做功(渦輪將液體能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)。液流的液體能釋放減少后，在其后液流的推動下，由渦輪流入泵輪，再開始下一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的循環(huán)流動，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。泵輪與渦輪之間無機(jī)械聯(lián)接，僅靠工作液體傳動扭矩，由此，液流偶合器可使動力機(jī)與工作機(jī)之間的動力聯(lián)接變成一種柔性聯(lián)接

永磁耦合器主要優(yōu)勢：

   4.減少振動：

    由于永磁調(diào)速器是非機(jī)械連接的調(diào)速裝置，泵和電機(jī)沒有機(jī)械硬連接，完全是通過氣隙傳遞扭矩的，這樣的好處是隔離了振動的傳遞，減低振動。消除振動能力i高可達(dá)80%.

    5.可靠性高，維護(hù)少: 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，故障率底，維護(hù)成本低。

    6.使用壽命長: 磁力耦合器的使用壽命可達(dá)30年

    7.節(jié)能: 通過調(diào)節(jié)負(fù)載轉(zhuǎn)速，提率，減少管路損失，減低電機(jī)負(fù)荷，節(jié)能效果明顯。

    8.適應(yīng)于各種嚴(yán)酷工作環(huán)境

    電網(wǎng)電壓波動較大，諧波含量較高，易i燃、易i爆，潮濕，粉塵含量高，高溫、低溫等場所。

    9.無諧波干擾: 非接觸性的機(jī)械聯(lián)結(jié)，不產(chǎn)生諧波干擾。

渦流式磁力耦合調(diào)速驅(qū)動器主要由銅轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子和控制器三部分組成。銅轉(zhuǎn)子固定在電動機(jī)軸上，永磁轉(zhuǎn)子固定在負(fù)載轉(zhuǎn)軸上，銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間有間隙（稱為氣隙）。這樣電動機(jī)和負(fù)載由原來的機(jī)械聯(lián)接轉(zhuǎn)變?yōu)榇怕?lián)接，通過調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)磁體之間的氣隙就可實(shí)現(xiàn)負(fù)載軸上的輸出扭矩變化，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)速變化。泵輪與渦輪之間無機(jī)械聯(lián)接，僅靠工作液體傳動扭矩，由此，液流偶合器可使動力機(jī)與工作機(jī)之間的動力聯(lián)接變成一種柔性聯(lián)接。由上面的分析可以知道，通過調(diào)整氣隙可以獲得可調(diào)整的、可控制的、可重復(fù)的負(fù)載轉(zhuǎn)速。

     磁感應(yīng)是通過磁體和導(dǎo)體之間的相對運(yùn)動產(chǎn)生。也就是說，磁力耦合調(diào)速驅(qū)動器的輸出轉(zhuǎn)速始終都比輸入轉(zhuǎn)速小，轉(zhuǎn)速差稱為滑差。通常在電動機(jī)滿轉(zhuǎn)時(shí)，渦流式ASD的滑差在1%--4%之間。通過渦流式  ASD，輸入扭矩總是等于輸出扭矩，因此電動機(jī)只需要產(chǎn)生負(fù)載所需要的扭矩。該特點(diǎn)對大功率高壓電機(jī)很重要，因?yàn)榇蠊β矢邏弘姍C(jī)多為軸瓦結(jié)構(gòu)，允許在軸向有一定量的竄動，進(jìn)口產(chǎn)品無法應(yīng)用。渦流式  ASD傳輸能量和控制速度的能力不受電動機(jī)軸和負(fù)載軸之間由于安裝未對準(zhǔn)原因而產(chǎn)生的小角度或者小偏移的影響，排除了未對準(zhǔn)而產(chǎn)生的振動問題。由于沒有機(jī)械聯(lián)接，即使電動機(jī)本身引起的振動也不會引起負(fù)載振動，使整個(gè)系統(tǒng)的振動問題得到有效降低。

永磁耦合器由四個(gè)部件組成：

     永磁轉(zhuǎn)子:鑲有永磁體(強(qiáng)力稀土磁鐵)的鋁盤,與負(fù)載軸連接

     導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子:導(dǎo)磁體盤(銅或鋁), 與電機(jī)軸連接

     氣隙執(zhí)行機(jī)構(gòu):調(diào)整磁盤與導(dǎo)磁盤之間氣隙的機(jī)構(gòu)

     轉(zhuǎn)軸連接殼與緊縮盤:以緊縮盤裝置與電機(jī)及負(fù)載軸連結(jié)

     從上面的原理圖中看出，電機(jī)與負(fù)載之間的扭矩傳輸，不同于常規(guī)的硬機(jī)械連接方式，是通過氣隙連接的，它不僅可以通過調(diào)整氣隙實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)整，還帶來很多其它調(diào)速方式所不具備的優(yōu)點(diǎn)。

     安裝于系統(tǒng)中，永磁調(diào)速器可響應(yīng)于過程信號。壓力、流量、液位、或其它過程控制信號被控制系統(tǒng)接收和處理，然后提供到永磁調(diào)速器的執(zhí)行器。該執(zhí)行器調(diào)整氣隙，從而調(diào)整負(fù)載速度以滿足控制要求。