1磁力耦合器的組成及工作原理
磁力耦合器也稱(chēng)磁力聯(lián)軸器，主要由連接在電動(dòng)機軸端的導磁體和連接在負載端的永磁體兩部分組成。在運行中，按照渦流感應原理，以上兩部分相對運動(dòng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，而這樣在盤(pán)狀導體中就會(huì )產(chǎn)生渦流，而渦流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)和磁體相互吸引，從而使轉子和導體兩個(gè)部件通過(guò)空氣間隙傳遞力矩，這樣電動(dòng)機和負載就由原來(lái)的硬連接轉變?yōu)檐涍B接。
根據以上原理，近年來(lái)國內開(kāi)發(fā)出了延遲型、限矩型、調速型等不同類(lèi)型的磁力耦合器。我公司使用的是由上海高率機電科技有限公司生產(chǎn)的限矩型磁力耦合器。近年來(lái)，隨著(zhù)水泥企業(yè)節能降耗和內部挖潛等技術(shù)革新的開(kāi)展，如磁力耦合器、動(dòng)態(tài)諧波節能裝置等，在水泥行業(yè)逐漸得到了應用和推廣。
2磁力耦合器與其他傳動(dòng)設備比較
通過(guò)統計及實(shí)際應用分析，現將磁力耦合器與其他類(lèi)型的聯(lián)軸方式針對其特點(diǎn)、維修成本等方面進(jìn)行分析比較，通過(guò)以上內容及列表分析可知，彈性聯(lián)軸器、滑差設備及液力耦合器等類(lèi)型的傳動(dòng)設備所存在的弊端，這里就不再一一贅述。而磁力耦合器的優(yōu)點(diǎn)主要體現在以下幾個(gè)方面：
1)驅動(dòng)電動(dòng)機電流降低，節能*。使用磁力耦合器后，無(wú)論是單臺設備的能效還是系統的總能效，磁力耦合器的效率都是的。因此，使用磁力耦合器，將會(huì )為水泥生產(chǎn)線(xiàn)設備降低能耗，節約運行和維修成本。
2)使用磁力耦合器后，可大大減少設備的振動(dòng)，延長(cháng)電動(dòng)機及其軸承的使用壽命。磁力耦合器是靠空氣間隙傳遞扭矩的，是真正的無(wú)接觸連接裝置。這種連接方式，可使設備連接應力更加均勻，對中性能更好，承載能力大大加強。通過(guò)檢測，使用磁力耦合器可以減少80%以上的振動(dòng)。
3)使用磁力耦合器后，可以很好地實(shí)現設備柔性啟動(dòng)(即軟啟動(dòng))，可以很好地保護電動(dòng)機和負載。
4)使用磁力耦合器可以減低故障率。由于磁力耦合器靠空氣間隙傳遞扭矩，沒(méi)有磨損部件，基本上不發(fā)生故障，這樣就會(huì )降低故障率，從而大大縮短停機時(shí)間。
5)磁力耦合器具有過(guò)載保護功能，提高了系統運行的安全可靠性。水泥企業(yè)常用的液力耦合器是通過(guò)噴油泄壓方式來(lái)進(jìn)行過(guò)載保護的，而這種過(guò)載保護方式，既污染環(huán)境，又增加修復時(shí)間和維護費用。
6)磁力耦合器結構簡(jiǎn)單，無(wú)需潤滑，對環(huán)境無(wú)任何污染損害，屬綠色環(huán)保產(chǎn)品。
7)對于調速范圍較窄的設備，如高溫風(fēng)機等，還可以通過(guò)調節磁力耦合器兩部分之間的氣隙，實(shí)現負載的無(wú)級調速。
3磁力耦合器的選型及注意問(wèn)題
1)磁力耦合器是部分標準化生產(chǎn)的產(chǎn)品，在選擇聯(lián)軸器的開(kāi)始階段，可以了解國家標準、機械行業(yè)標準和獲得國家的聯(lián)軸器產(chǎn)品中是否有符合使用需要的類(lèi)型。聯(lián)軸器無(wú)法找到適配類(lèi)型，則可以聯(lián)絡(luò )生產(chǎn)廠(chǎng)家自行設計聯(lián)軸器產(chǎn)品。
2)磁力耦合器的轉矩應符合傳動(dòng)系統動(dòng)力機的要求，根據動(dòng)力機和工作機的功率、轉速，可以計算出聯(lián)軸器合理的轉矩數值，以此來(lái)初步選擇聯(lián)軸器功率型號。
3)磁力耦合器初選過(guò)后應根據主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的軸徑、軸孔長(cháng)度來(lái)確定聯(lián)軸器的尺寸，調整聯(lián)軸器的規格。聯(lián)軸器型號調整還要考慮聯(lián)軸器連接的主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間的轉速是否一致，軸徑是否相同。
4)磁力耦合器選擇，后要再次綜合考慮各方面的因素，保證聯(lián)軸器的尺寸、轉矩、軸徑、軸孔都與電動(dòng)機、減速機相配套，并能適應相應的工作環(huán)境。聯(lián)軸器選定型號之后，要對軸鍵強度做校核驗算，后確定聯(lián)軸器的型號。
5)針對設備所驅動(dòng)的負載特性及磁力耦合器軟啟動(dòng)特性，對磁力耦合器的選型要慎重。如提升機負載、石灰石輸送皮帶機、熟料拉鏈機等重載設備，尤其是設計部門(mén)為減少裝機容量，驅動(dòng)設備選型時(shí)功率富余量較小，經(jīng)常遇到故障停車(chē)后不能帶料正常啟動(dòng)的情況，而針對這種情況，磁力耦合器選型時(shí)盡量選用限矩型磁力耦合器，而且選用功率要大一檔。
6)使用變頻調速的設備，盡量不使用磁力耦合器，這是由于變頻設備低頻時(shí)機械特性較軟，再加上磁力耦合器的柔性啟動(dòng)特性，容易產(chǎn)生電動(dòng)機堵轉，導致故障停機設備不能再次啟動(dòng)。
4磁力耦合器在實(shí)際應用中注意事項
1)磁力耦合器支持電動(dòng)機任何方向轉動(dòng)。無(wú)論是新建企業(yè)*調試設備，還是使用中對液力耦合器等聯(lián)軸器的改造，為避免損壞設備，試機時(shí)首先要點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機，確認其轉向無(wú)誤后，方可進(jìn)行設備試運行。正常情況下，低壓電動(dòng)機在冷態(tài)情況下允許啟動(dòng)2次，每次間隔時(shí)間不得小于5min，熱態(tài)情況下允許啟動(dòng)1次；高壓電動(dòng)機在熱狀態(tài)下允許啟動(dòng)1次，時(shí)間間隔不得少于240min，在冷態(tài)情況下允許啟動(dòng)2次，每次間隔時(shí)間不得少于60min。
2)使用磁力耦合器，要適當考慮其環(huán)境溫度不能過(guò)高，這是因為磁力耦合器運用的是渦流感應原理。正常情況下，渦流產(chǎn)生的損耗是以熱量形式從導磁體上釋放出來(lái)的，致使永磁體工作環(huán)境溫度上升。因此，生產(chǎn)現場(chǎng)的磁力耦合器防護罩，要通風(fēng)良好，避免熱量積聚。
3)使用磁力耦合器，要確保主機設備各類(lèi)連鎖信號安全可靠，比如提升機尾輪測速信號與驅動(dòng)電動(dòng)機之間的連鎖保護，該設備與上層工藝設備之間的連鎖跳停等保護。磁力耦合器過(guò)載保護后，安裝磁力耦合器的主機設備會(huì )停止運轉，若上級工藝設備不能連鎖跳停，會(huì )造成提升機壓料、下料溜子堵料等情況。
4)若負荷端因過(guò)載或設備故障造成停轉，而提升機等設備尾輪測速檢測碰巧損壞，這種情況電動(dòng)機將會(huì )正常運轉，渦流產(chǎn)生的功率將全部或大部分對導磁體做功，造成永磁體的工作溫度急速上升，當溫度上升超過(guò)永磁體的允許溫度時(shí)，磁性能會(huì )隨著(zhù)這一溫度的升高而降低，當溫度升高到永磁體失效臨界點(diǎn)時(shí)，磁力耦合器將會(huì )“失磁”而停止工作。因此，在生產(chǎn)中，一是盡量避免設備過(guò)載；二是在設備的頭尾輪分別安裝測速檢測保護裝置，防止出現損毀設備的事件發(fā)生。
5)從另一個(gè)角度考慮，為避免磁力耦合器出現“失磁”現象，從該設備設計之初就應考慮增加導風(fēng)葉片或導風(fēng)孔，另外，在磁力耦合器過(guò)載保護的時(shí)候，其兩部分打開(kāi)的間隙可設計得較大些，這樣導電體切割磁力線(xiàn)就會(huì )大大減少，其發(fā)熱量相對會(huì )減少很多。這樣即使出現測速檢測保護不到位，也不會(huì )因此損壞設備影響正常生產(chǎn)。
5結束語(yǔ)
隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品的日益成熟，相信不久磁力耦合器這種節能環(huán)保設備將會(huì )在諸多水泥企業(yè)中得到廣泛推廣和應用。
