
【电】 hysteresis cluth
【化】 magnetic hysteresis
clutch
【化】 clutch
磁滞离合器(Hysteresis Clutch)是一种基于磁滞效应实现扭矩传递的非接触式电磁装置,其核心原理是通过可控磁场调节转差功率。该设备主要由永磁体、励磁线圈和磁性材料转子组成,当线圈通电时,磁场穿透转子产生磁滞损耗,形成与转速差成正比的剪切扭矩。
从结构设计看,典型磁滞离合器包含三部分:
工程应用中,该设备因零机械磨损特性,被广泛应用于精密速度控制系统,如医疗CT扫描仪的旋转阳极控制。相较于传统摩擦式离合器,其优势体现在:
美国电气电子工程师协会(IEEE)在《电磁元件设计手册》中指出,磁滞材料的剩余磁感应强度($B_r$)和矫顽力($H_c$)是影响离合器性能的关键参数,其关系可表示为:
$$
tau = k cdot B_r^{1.7} cdot H_c^{0.5} cdot t
$$
其中$tau$为输出扭矩,$t$为磁极厚度,$k$为结构常数。
在航空航天领域,NASA技术报告记载了该技术应用于卫星姿态控制系统的案例,通过真空环境下-40℃至+120℃的宽温域验证,证明了其环境适应性。
磁滞离合器是一种基于磁滞效应实现扭矩传递的电磁控制装置。以下是其核心原理和特点的详细解释:
磁滞离合器利用磁性材料的磁滞特性传递扭矩。当主动部件(通常为转子)的励磁线圈通电时,产生交变磁场,使从动部件(如磁滞材料盘)因磁滞效应产生内部阻力矩,从而传递扭矩。控制励磁电流大小可线性调节扭矩值,实现无级调速和张力控制。
广泛用于需精确控制张力或扭矩的工业场景,例如:
与磁粉离合器相比,磁滞离合器无需磁粉介质,完全依赖材料磁滞特性,避免了磁粉老化带来的性能衰减问题,但初始成本较高。
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