L'accoppiamenti magnetici sò accoppiamenti senza cuntattu chì utilizanu un campu magneticu per trasfiriri torque, forza o muvimentu da un membru rotante à l'altru. U trasferimentu si faci attraversu una barriera di contenimentu non magneticu senza alcuna cunnessione fisica. L'accoppiamenti sò coppie opposte di dischi o rotori incrustati cù magneti.
L'usu di l'accoppiamentu magneticu data di esperimenti riesciuti da Nikola Tesla à a fini di u 19u seculu. Lampade Tesla illuminate senza filu utilizendu un accoppiamentu induttivu risonante vicinu à u campu. U fisicu è ingegnere scozzese Sir Alfred Ewing hà avanzatu ancu a teoria di l'induzione magnetica à u principiu di u XXu seculu. Questu hà purtatu à u sviluppu di una quantità di tecnulugia chì utilizanu l'accoppiamentu magneticu. L'accoppiamenti magnetichi in applicazioni chì necessitanu un funziunamentu assai precisu è più robustu sò stati fatti in l'ultimu mezu seculu. A maturità di i prucessi di fabricazione avanzati è a dispunibilità aumentata di materiali magnetichi di terra rara rende questu pussibule.
Mentre chì tutti l'accoppiamenti magnetichi utilizanu e stesse proprietà magnetiche è e forze meccaniche basiche, ci sò dui tipi chì differiscenu per u disignu.
I dui tipi principali includenu:
-Accoppiamenti di tippu di discu chì presentanu duie metà di discu faccia à faccia incrustate cù una serie di magneti induve u torque hè trasferitu à traversu a distanza da un discu à l'altru.
-Accoppiamenti di tippu sincronu cum'è accoppiamenti di magneti permanenti, accoppiamenti coassiali è accoppiamenti di rotori induve un rotore internu hè nidificatu à l'internu di un rotore esterno è magneti permanenti trasferisce u torque da un rotore à l'altru.
In più di i dui tipi principali, l'accoppiamenti magnetichi includenu disinni sferichi, eccentrici, spirali è non lineari. Queste alternative di accoppiamentu magneticu aiutanu à l'usu di u torque è a vibrazione, aduprate specificamente in applicazioni per a biologia, a chimica, a meccanica quantistica è l'idraulica.
In i termini più sèmplice, l'accoppiamenti magnetichi travaglianu cù u cuncettu fundamentale chì i poli magnetichi opposti attranu. L'attrazione di i magneti trasmette torque da un hub magnetizatu à l'altru (da u membru di guida di l'accoppiamentu à u membru guidatu). Torque descrive a forza chì rota un ughjettu. Cume u momentu angulare esternu hè appiicatu à un hub magneticu, cunduce l'altru trasmettendu torque magneticamente trà i spazii o attraversu una barriera di contenimentu non magneticu cum'è un muru divisoriu.
A quantità di torque generata da stu prucessu hè determinata da variàbili cum'è:
- Temperature di travagliu
-Ambiente in u quali si faci u trasfurmazioni
- Polarizazione magnetica
-Numeru di coppie di pali
-Dimensioni di coppie di polu, cumpresi gap, diamitru è altezza
-Offset angulare relative di e coppie
-Sposta di e coppie
Sicondu l'alineazione di i magneti è di dischi o rotori, a polarizazione magnetica hè radiale, tangenziale o assiale. U torque hè tandu trasferitu à una o più parti in muvimentu.
L'accoppiamenti magnetichi sò cunsiderati superiori à l'accoppiamenti meccanichi tradiziunali in parechje manere.
A mancanza di cuntattu cù e parti in muvimentu:
- Reduce l'attrito
- Produce menu calore
-Face u massimu usu di a putenza prodotta
-Risultati in menu usura
- Ùn pruduce micca rumore
-Elimina a necessità di lubricazione
Inoltre, u disignu chjusu assuciatu cù tipi particulari sincroni permette à l'accoppiamenti magnetichi di esse fabbricati cum'è a prova di polvere, fluidu è a prova di ruggine. I dispositi sò resistenti à a corrosione è progettati per trattà ambienti operativi estremi. Un altru benefiziu hè una funzione di separazione magnetica chì stabilisce a cumpatibilità per l'usu in e zone cù potenziali periculi d'impattu. Inoltre, i dispositi chì utilizanu accoppiamenti magnetichi sò più efficaci di costu cà i accoppiamenti meccanichi quandu si trovanu in spazii cù accessu limitatu. L'accoppiamenti magnetichi sò una scelta populari per scopi di prova è installazione tempuranee.
L'accoppiamenti magnetici sò altamente efficaci è efficaci per numerose applicazioni sopra a terra, cumprese:
- A robotica
- Ingegneria chimica
- Strumenti medichi
- A stallazione di a macchina
-Trattamentu di l'alimentariu
- Macchine rotanti
Attualmente, l'accoppiamenti magnetichi sò apprezzati per a so efficacità quandu immersi in acqua. I mutori incassati in una barriera non magnetica in e pompe di liquidu è i sistemi di l'elica permettenu à a forza magnetica di operà l'elica o parti di a pompa in cuntattu cù u liquidu. A fallimentu di l'acqua causata da l'invasione di l'acqua in una carcassa di u mutore hè evitata spinning un set di magneti in un cuntainer sigillatu.
L'applicazioni sottumarine includenu:
- Veiculi di propulsione Diver
- Pompe d'aquarium
- Veiculi sottumarini operati remotamente
Cume a tecnulugia migliora, l'accoppiamenti magnetichi diventanu più prevalenti cum'è rimpiazzamenti di unità di velocità variabile in pompe è motori di fan. Un esempiu di usu industriale significativu hè i mutori in grandi turbine eoliche.
U numeru, a dimensione è u tipu di magneti utilizati in un sistema di accoppiamentu, è ancu u torque currispundente pruduciutu sò specificazioni significativi.
Altre specificazioni includenu:
-A prisenza di una barriera trà e coppie magnetichi, qualificà l'apparechju per l'immersione in l'acqua
- A polarizazione magnetica
-U numaru di torque parti muvimenti hè trasfiruta magnetically
I magneti usati in l'accoppiamenti magnetichi cumpunenu di materiali di terra rara cum'è neodimiu ferru boru o samarium cobalt. I barrieri chì esistenu trà e coppie magnetichi sò fatti di materiali non magnetichi. Esempi di materiali chì ùn sò micca attratti da i magneti sò l'acciaio inox, titaniu, plastica, vetru è fibra di vetro. U restu di i cumpunenti attaccati à ogni latu di l'accoppiamenti magnetici hè identicu à quelli usati in ogni sistema cù accoppiamenti meccanichi tradiziunali.
L'accoppiamentu magneticu currettu deve risponde à u livellu necessariu di torque specificatu per l'operazione prevista. In u passatu, a forza di i magneti era un fattore limitante. Tuttavia, a scuperta è l'aumentu dispunibilità di magneti speciali di terre rare aumenta rapidamente e capacità di accoppiamenti magnetichi.
Una seconda considerazione hè a necessità di l'accoppiamenti per esse immersi parzialmente o interamente in acqua o altre forme di liquidu. I pruduttori di accoppiamenti magnetici furniscenu servizii di persunalizazione per bisogni unichi è cuncentrati.
