磁滯離合器/制動器原理及應用

ZF磁滯組件為制動器，離合器和ERM電子控制部件
ZF Tiratron，也就是帶電子控制部件的制動器或帶電子控制部件的離合器的組件。使拉力和指定的扭矩設置能有精確的控制。
磁滯制動器和離合器是一種新型的扭矩、張力控制設備。它利用磁滯原理，通過控制輸入的激磁電流，產生一定的扭矩。控制電流和力矩值的變化有較好的線性關系。磁滯制動器和離合器能提供光滑，無級可調，與轉速無關的轉矩控制。除了軸承以外，系統內無其它摩擦，穩定可靠，噪音小，使用壽命長，維護簡單。
應用范圍
ZF磁滯科技可以應用于例如紙張，電線電纜，印刷，造紙，包裝，紡織，光纖光纜，金屬箔，纖維，橡膠，薄膜，膠片等纏繞過程。負載可以用Tiratron在測試臺或測力機上模擬。
特點
1、非接觸的扭矩傳輸：通地機械組件的制動器或離合器的氣隙，連續的變化，然后成為常量免于任何磨損。
2、連續可調整的扭矩：制動器扭矩或者可轉移的扭矩只依靠于電流，很大程度上與速度無關，從零到最大速度持續有效。
3、高功率連續模式，可過載：功率最優化制動器系列可以持續地承受高功率。在短時間內可以承受過載。
4、轉速高，最高轉速可達12000rpm
5、制動器和離合器及一般的可用控制部件的系統被標準化，可適用于大多數的應用。
◣典型的扭矩-電流圖
只有在磁體線圈中預調電流確定了滑動和止動扭矩，該扭矩可以被無限
制的調整，從零一直到最大值。
扭矩和速度幾乎是獨產的。溫度的上升會導致扭矩的輕微下降。
操作原理
磁滯制動器和離合器的操作原理是基于同步模式和連續磁性反轉模式的兩個有吸引力的磁極電磁力 。
安裝舉例：
Abb.1：磁滯制動器產生一個指定的線性張力。
Abb.2：帶導輪的磁滯制動器，使用恒定的張力來控制線材的放卷。
Abb.3：磁滯離合器使用恒定的拉力來卷起金屬箔片。
Abb.4：磁滯制動器使用恒定的張力來控制帶材的放卷，用齒形皮帶輪來產生一個更高的制動扭矩。

滑動功率
在連續的滑動模式下，滑動功率所產生的熱量應該被考慮進去。選擇表中列出了所允許的連續滑動功率的極限值。所需要的連續的滑動功率用以下公式計算： Ps = Ts × ns
or Ps = F × V
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9.55

Ps：滑動功率 （單位W）
Ts：滑動扭矩 （單位Nm）
ns：滑動速度 （單位rpm)
F ：拉力 （單位N）
V ：皮帶速度 （單位m/s）
殘余磁力
當電流突然改變為低于初始值的50%或者沒有轉動轉子時所產生的殘余磁力會使扭矩出現波動。
一個有效的避免扭矩波動的方法是同時分別轉動銜鐵和轉子制動線圈大約1圈（相對）降低電流。每一圈操作都排除了可能存在的殘余磁力。
散射和扭矩公差
當根據目錄訂購標準的設計，個別零件相對于額定扭矩可能會有+/-10%的偏差。
我們為需要較低公差的應用提供了特殊的經調整過的系列產品。當額定電流為常量時，+/-10%的公差將應用于額定扭矩。
在相同的條件下，電流-扭矩-曲線可以很精確的再生。
磁滯制動器
銜鐵和制動磁鐵是組成ZF磁滯制動器的單獨組件。
ZF磁滯制動器具有從0.05Nm到520Nm的額定扭矩，這取決于它的規格。帶軸的軸承形式的端部或者沒有軸承的形式，可作為單獨的組件。
在連續運轉的情況下 ，制動器可以承受最多2000W的功率，在短時間的操作情況下（間隙操作）可以承受4000W的功率。
它們在以用在滑動模式和止動閘。
磁滯離合器
轉子，銜鐵和離合器磁體是組成ZF磁滯離合器的部件。
ZF磁滯離合器可提供的額定扭矩從0.4Nm到12Nm。
磁滯離合器的最大連續滑動功率達到500W。
ZF磁滯離合器通過無級變速區別于同步和滑動操作。
永久磁體磁滯制動器（扭矩控制器）
永久磁體（PM）磁滯制動器的顯著的特征是它緊湊的設計并且有較高的額定扭矩。制動器永久磁體勵磁不需要任何動力的供應。制動器上有一個帶有37個刻度的調整圈，扭矩值可以很容易地被調整。額定扭矩的公差達到+/-5% 。其以獨有的特性帶給張力及扭矩控制行業尤其是造紙、拉絲和電纜繞線，金屬箔材、帶材、膠片等加工設備和紡織機械等先進的控制方式。
基本結構：
基本結構是由兩個磁體和一個碟片構成，碟片固定于軸上并由滾珠軸承支撐。 當碟片旋轉時，在磁體間出現大量的磁力線運動阻礙旋轉，這種阻力隨磁極的相關位置變化而變化。
安裝與使用：
扭矩調節
將刻度針轉到扭矩預定值后，鎖緊兩個設定螺釘。H*6由4個帶帽螺釘固定。
安裝
不要用不必要的力量并避免撞擊，通過兩面的3個螺孔緊固安裝，確信不會因振動而使螺釘松開。
操作
內部的碟片和磁體是易碎零件，不要扔在地上或振動，本產品的結構需維持一個穩定的窄距，如果施加不必要的外力，將可能出現不正常工作。
注意
碟片接收極強的磁力，所以當扭矩設定從很高的扭矩變為很低的扭矩時，碟片的殘留磁力將導致不均勻旋轉。為了避免這種現象，當從高扭矩調節到低扭矩時，緩慢轉動輸出軸。
磁滯產品的應用
應用（制動）
背面軸連制動（線軸旋轉型）
應用于各種線材（鋼絲，銅絲，光纖，碳纖維...）和薄膜的軸連制動。
背面軸連制動（線軸旋轉型）
張力控制
控制薄膜和線材的張力以及軸連制動以外的應用。
負載檢測
可用于給電機加一個固定負載(扭矩)來檢測其性能和持久性
安全性檢測
可用于當出現電源故障時保護工業自動機械的裝置，當滾珠絲杠向上驅動時,離合空轉,當向下驅動時,離合嚙合。此時,扭力控制器被用于制動。
應用（離合）
傳送帶
當傳送帶上有垂直間隔時，控制物體的速度
夾具