電磁離合器概述

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1、電磁離合器(Electromagnetic Clutch)電磁離合器定義：在電磁力作用下具有離合功能的離合器。電磁離合器分類：干式單片電磁離合器干式多片電磁離合器濕式多片電磁離合器磁粉電磁離合器轉差式電磁離合器電磁離合器結構和工作原理干式單片電磁離合器：線圈通電時產生磁力吸合銜鐵”片，離合器處于接合狀態；線圈 斷電時銜鐵”彈回，離合器處于分離狀態。干式多片/濕式多片電磁離合器：原理同上，另外增加幾個摩擦付，同等體積轉矩比干 式單片電磁離合器大，濕式多片電磁離合器工作時必須有油液冷卻和潤滑。磁粉離合器：在主動與從動件之間放置磁粉，不通電時磁粉處于松散狀態，通電時磁粉 結合，主動件與從動件同時轉動

2、。優點：可通過調節電流來調節轉矩，允許較大滑差。缺點： 較大滑差時溫升較大，相對價格高轉差式電磁離合器：離合器工作時，主、從部分必須存在某一轉速差才有轉矩傳遞。轉 矩大小取決于磁場強度和轉速差。勵磁電流保持不變，轉速隨轉矩增加而劇烈下降；轉矩保 持不變，勵磁電流減少，轉速減少得更加嚴重。轉差式電磁離合器由于主、從動部件間無任何機械連接，無磨損消耗，無磁粉泄漏，無 沖擊，調整勵磁電流可以改變轉速，作無級變速器使用，這是它的優點。該離合器的主要缺 點是轉子中的渦流會產生熱量，該熱量與轉速差成正比。低速運轉時的效率很低，效率值為 主、從動軸的轉速比，即n = n2/n1適用于高頻動作的機械傳動系統，

3、可在主動部分運轉的情況下，使從動部分與主動部分 結合或分離。主動件與從動件之間處于分離狀態時，主動件轉動，從動件靜止；主動件與從動件之間 處于接合狀態，主動間帶去從動件轉動。廣泛適用于機床、包裝、印刷、紡織、輕工、及辦公設備中。電磁離合器一般用于環境溫度一2050%，濕度小于85%，無爆炸危險的介質中，其 線圈電壓波動不超過額定電壓的5 %電磁離合器電磁制動器的9種基本使用方法1. 連接與切離動作：驅動部位與起動部位之間安裝離合器，則不須停止驅動處，起動處會依必要 反應做連接與切離的動作.2. 保持制動：為了維持慣性負荷、緊急狀況、作業途中時的機器中斷而使用制動器.3. 變速：作業途中時有相互

4、轉換速度的情形、此時使用離合器、則不須關閉驅動處即可變速.4. 正反轉：負荷點的正反轉切換時、配合離合器使用則驅動外只要順向回轉即可.5. 高頻運轉：在快速循環中的斷續運轉、反復利用馬達上的ON、OFF所提供的頻度有限、因此 使用離合器、使之迅速反應、高精度的制動.6. 位置推算：停留于測定位置或定量的傳送都須仰賴高精度定位裝置、使用離合器便能達到定 位或定量功能.7. 寸動：機械開始作動與位置接合時、只須以離合器瞬時作動即可.8. 緩沖起動、制動：減少對負荷的沖擊之起動、停止，可調節轉速使用，但如發熱過大、應把滑差的時間縮短.寸動定位停止.分度變速高頻度運轉過負荷保護緩沖起動.停止鏈接.切離

5、正反轉制動.保持使用注意事項干式電磁離合器使用時禁止加入油脂，否則將導致扭矩下降。電磁離合器安裝前必須清洗干凈，去除防銹脂及雜物。電磁離合器可同軸安裝，也可以對軸安裝，軸向必須固定，主動部分與從動部分均不允許 有軸向竄動，對軸安裝時，主動部份與從動部份軸之間同軸度應不大于0.1mm。濕式電磁離合器工作時，必須在摩擦片間加潤滑油，潤滑方式采用分澆油潤滑;(2)油浴潤 滑，其浸入油中的部分約為離合器體積的5倍;(3)軸心供油潤滑，在高速和高頻動作時應采 用軸心供油方法。牙嵌式電磁離合器安裝時，必須保證端面齒之間有一定間隙，使空轉時無磨齒現象，但不得 大于D值。電磁離合器及制動器為B級絕緣，正常溫升

6、40C。極限熱平衡時的工作溫度不允許超過 100C,否則線圈與摩擦部分容易發生破壞。電源及控制線路，離合器電源為一般為直流24伏(特殊定貨除外)。它由三相或單相交流電 壓經降壓和全波整流得到，無穩壓及濾波要求，電源功率要大于電磁離合器額定功率1.5倍 以上。使用半波整流電源必須加裝續流二極管。電磁離合制動器簡易選用與計算：1. 根據電動機的功率和電磁離合器軸上的轉速來決定所需要選用電磁離合器的力矩大小。M=973 xP/ nM：電磁離合器力矩（Kg m） . P：電動機功率（KW） n:電磁離合器轉速（r.p.m） 可由以上計算公式來選定離合（制動）器的大小。2. 安全系數：由于機械特性不同，

7、受負載、慣量、頻率、轉速、時間等因素影響，必須充 分地考慮安全系數，所以當正確計算（項1）選定（項2）離合器力矩大小后要根據不同機 械特點乘以安全系數。請參照表安全系數（表）原動機種類及機械種類電動機內燃 機特性要求小型機械：打包機、辦公機、 醫療機等1.5-1.82.4-2.9負載不變慣量低頻率低中型機械：車、銑床及紡織 機、印刷機、包裝機木工機 等1.8-2.02.8-3.4負載不便慣量較低，頻率較高重型機械：剪切機、軋鋼機、鉆床、造紙機等2.5-33.5-5.5沖擊負載、 高頻動作當電磁離合（制動）器負載加速時，其動摩擦力矩必須大于機械負載力矩與加速力矩之和，靜摩 擦力矩必須大于負載轉動

8、時的力矩，為此在選定時請參考用戶簡易選用欄計算力矩乘安全系 數即為合理力矩.3.發熱：電磁離合（制動）器的發熱是由相互摩擦時產生，它是主要發熱源其次是空載力矩和線圈功率 產生的，所以當用戶發現該產品出現過熱現象是時要及時分析原因，往往由于熱量散發不良， 造成力矩的下降，導致線圈的燒損.一般情況只要選用合理力矩的產品溫度不超過線卷允許E 級絕緣等級要求,不會出現上述情況.但在高頻功合下連續運行，因累計熱量散發不出可能造 成誤動作現象。這時要提高選用力矩值較大等級產品。二、力矩容量的選定驗算摩擦力矩包括動力距和靜力矩，要根據負載使用情況選定。單憑原動機力矩計算非常危 險，應綜合考慮。通常根據電動機

9、的功率和離合器軸上的轉速來決定所需要選用離合器的力矩大小。一般按公式計算。M=P*975/nM：離合器力矩（Kg m） . P：電動機功率（KW） n:離合器轉速（Ypm）由上述計算公式來選定離合（制動）器的大?。海ɡ╇妱訖C功率P=7.5Kw,離合器軸轉速n=1750YPM時,離合器的扭矩M=4.18Kgm。由于不同機械特性的要求不同，受負載、慣量、頻率、轉速、時間等因素影響，必須充分 地考慮安全系數，所以當正確選定離合器力矩大小后要根據不同機械特點適當擴大離合器力 矩，請參照表2查取原動機種類 機械種類電動機內燃機特性要求小型機械：打包機、辦公機、醫療機等1.5 1.82.42.9負載不變

10、慣量低頻率 低中型機械：車、銑床及紡織機、印刷機、包裝 機木工機等1.82.02.83.4負載不便慣量較低，頻 率較高重型機械：剪切機、軋鋼機、鉆床、造紙機等產品結構的選擇：2.533.55.5沖擊負載、高頻動作在選用電磁離合（制動）器時，因使用條件不同，所需要的離合（制動）器的結構也不同， 為了決定機構的形式，用戶還必須注意產品的特性，根據用戶不同，選擇如下參數說明，以 供參數。（1）結合功與制動功（最大一次結合功為壽命概念）。當結合加速時當制動減速時符號說明：Ee:加速時結合功En:制動時結合功GD :轉動慣量動摩擦力矩M1:f負載力矩n:離合器軸轉速（YPm）電磁離合器力矩與時間過渡曲線

11、符號說明：Md:動態摩擦力矩（相對滑差過程）Mj:靜態摩擦力矩（沒有相對滑差）Mf:負載力矩Ta:銜鐵移動時間（電壓接通到壓緊）（sec）Tw：超立時間Te:同步時間（sec）Tj:接通時間（當力矩上升到90%時）（sec） Td：斷開時間（當力矩下降到10%） （sec）TH :釋放時間（sec）離合器的接通時間Te=Ta+Tw （sec）制動器的制動時間Tb=Ta+Tac （sec）離合器實際結合時間制動器實際結合時間（3）力矩的計算：在離合（制動）器驅動從動軸加速時力矩符號說明：F:削力或進給驅動下工件重（Kg）滑動摩擦系數（）V:工件速度 （m/min）n:離合（制動）器軸的轉速（yp

12、m）:機床效率當離合（制動）器負載加速時,其動摩擦力矩必須大于機械負載力矩與加速力矩之和，靜摩擦力 矩必須大于負載轉動時的力矩,為此在選定時請參考用戶簡易選用欄計算力矩乘安全系數即 為合理力矩.發熱：離合（制動）器的發熱是由相互摩擦時產生,它是主要發熱源其次是空載力矩和線圈功率產生 的，所以當用戶發現該產品出現過熱現象是時要及時分析原因，往往由于熱量散發不良，造成 力矩的下降，導致線圈的燒損.一般情況只要選用合理力矩的產品溫度不超過線卷允許E級絕 緣等級要求，不會出現上述情況.但在高頻功合下連續運行，因累計熱量散發不出可能造成誤 動作現象。這時要提高選用力矩值較大等級產品。（5）力矩動作過渡曲線下面表示濕式電磁離合器動作特性（面1）干式電磁離合器動作特性（面2）。當電磁離合器 通電加壓時，激磁電流沿著線圈的電和電阻來決定曲線，他是按照指數函數遞增，此時激 磁電流達到規定值時，磁軛（線圈體）產生閉合磁通，把銜鐵與摩擦片吸引出現平穩力矩即為 動力矩，當從動速度與主動速同步時，出現拳值即與靜力矩，此時負載從啟動到加速達到同 步速度完成結合過程。斷開激磁電流后磁通逐漸衰減通過自身的脫開裝置或離心作用。把摩擦片和銜鐵脫開力矩逐漸消失。濕式電磁離合器特性曲線干式電磁離合器特性曲線注：n:主軸轉速（rpm）:從動軸轉速（rpm）U:直流額定電壓7I：激磁電流（AM:力矩（kgm）