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磁力耦合器在皮带运输机上的使用

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磁力耦合器在欧美地区已得到了广泛应用,相比较其他的传动方式,其性能优势非常明显。以带式输送机来说,相比较液力耦合器,磁力耦合器在满载启动、启动平稳、过载保护、保护输送带及延长输送带寿命与降低维护保养费用方面,都有明显的优势。本文从结构、工作原理,结合实际的性能表现数据等对对两者进行了比较分析,并通过具体的应用实例来说明磁力耦合器的优势所在。
一、磁力耦合器的结构与性能特点1、磁力耦合器的结构磁力耦合器主要由两部分组成:一部分是连接在电机轴端的特殊材料的导体;另一部分是连接在负载端的永磁体。在运行过程中,这两个部分的相对运动产生了一个磁场,在盘状导体中产生涡流。涡流产生的磁场和磁体相互吸引,从而使转子和导体两个部件通过空气间隙传递力矩。2、磁力耦合器的性能特点与液力耦合器及其他传动设备相比,磁力耦合器结构紧凑,安装无须其它的附属设备。由于是通过空气间隙传递扭矩,两部件之间没有任何接触,所以无磨损部件,并能减少80%的振动;最大限度的允许偏心;无须润滑;能提供指定的启动方式;容许脉动载荷;能实现软启动、加载启动;过载保护,并且对电机、负载、耦合器没有损害。磁力耦合器可以使用在任何离心负载的应用中,能够使用在高达6000马力的负载上。因为负载速度改变的同时,电机一直以它额定转速运行,电机发热不再是问题。而且因为这是机械装置,它不会引起谐波干扰。滤波器、变压器以及冷却系统都不需要。在磁力耦合器中,导体盘与磁体盘之间存在滑差,这种滑差会使速度大约比全速时损失1%-2%。3、磁力耦合器的优点限矩形磁力耦合器的主要优点有:超负荷扭矩保护;自动重启;柔性启动/停止;降低使用的总成本;允许一定的轴心偏离;减小电机与负载之间的震动;延长密封件与轴承的寿命;安装简便;高效的扭矩传输;允许震动装载;免维护。


1楼2015-10-14 11:41回复
    二、磁力耦合器性能优势为了更直观得看到磁力耦合器的优势所在,现将磁力耦合器与液力耦合器及其它类型的传动方式就性能、能效等进行了列表比较,分别见表1、表2。表1 各种传动方式的性能比较
    耦合器种类 特点 最大的角度偏移量 最大水平偏移量 最大的轴向偏移 年维修费用占安装成本的百分比
    刚性耦合器 轴与轴的直接连接;无弹性,要求激光对心;100%的扭矩传输;强制运动控制;无过载保护 0° 0 0 25%
    皮带/滑轮系统 在电机同侧安装;高摩擦或滑差损失;在轴承与密封件处存在横向载荷;通过带打滑或者断裂进行过载保护 不适用 不适用 不适用 20%
    金属柔性联轴器 不允许偏心;要求定期润滑;产生废油脂;磨损点多;无过载保护 1/4°-1/2° 0.02-0.1inch(0.51-2.54mm) 0.015inch(0.38mm) 10%
    弹性联轴器 允许稍微的偏心;装置中的橡胶不耐热、易受化学和紫外线腐蚀;没有润滑的要求;轮胎式耦合器具有过载保护 (需要更换橡胶) 1° 0.10inch(2.54mm) 0.05inch(1.27 cm) 10%
    液力耦合器 能够允许稍微的偏心;传输液对环境产生危害;能够安装要求进行启动;容许脉动载荷;通过液体的传输提供过载保护;很难精确的设置所需性能 需使用柔性联轴器 需要使用柔性联轴器 需要使用柔性联轴器 15%
    磁力耦合器 最大限度的允许偏心;无须润滑;能提供指定的启动方式;容许脉动载荷;无磨损部件;软启动;过载保护,并且对电机、负载、耦合器没有损害 2°-4° 0.125inch(3.17mm) 0.25inch(6.35 mm) 3%
    表2 不同传动方式之间系统总能效比较
    技术 单个设备的能效 系统总能效 潜在损耗描述
    风门、阀门挡板系统 30% - 40% 30% - 40% 能量损耗最高,不符合能效定律(流量、速度和功率之间的关系规律)
    滑轮系统 85% - 90% 75% - 85% 根据能效定律(流量、速度和功率间的关系规律)节能。能量损失主要是皮带打滑、摩擦和轴承磨损
    变频器 96% - 99% 75% - 90% 根据流量、速度和功率间的关系规律节能。能量损失是由于辅助设备、电磁干扰和由偏心带来的振动造成的
    滑差电机 90% - 93% 80% - 90% 根据流量、速度和功率间的关系规律节能。能量损失是由于电磁体的启动、滑差及200马力以上时所需的水冷装置所造成
    液力耦合器 83% - 87% 80% - 85% 根据流量、速度和功率间的关系规律节能。能量损失是由于液体粘性的改变、油的循环泵和振动
    磁力耦合器 97% - 99% 94% - 97% 根据流量、速度和功率间的关系规律节能。能量损失是由于控制器和600马力以上时所需的水冷装置


    2楼2015-10-14 11:41
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