¿Qué es el acoplamiento magnético permanente?
El acoplamiento magnético permanente es un tipo de acoplamiento que utiliza los principios del magnetismo para transferir par y potencia entre dos ejes sin ningún contacto físico. Consta de dos partes: un imán impulsor exterior y un conjunto de imán interior. El imán exterior está conectado al eje impulsor mientras que el imán interior está conectado al eje impulsado. La fuerza magnética entre estos dos imanes transmite el par entre los dos ejes sin ningún contacto mecánico. A diferencia de los acoplamientos tradicionales, los acoplamientos magnéticos permanentes no requieren mantenimiento, no tienen piezas de desgaste y proporcionan un sello completamente hermético entre los dos ejes, lo que los hace ideales para su uso en aplicaciones que requieren un alto grado de limpieza y confiabilidad.
Beneficios del acoplamiento magnético permanente
Operación sin fugas
Dado que no hay contacto físico entre las dos mitades del acoplamiento magnético, no hay posibilidad de que se produzcan fugas. Esto es especialmente beneficioso en aplicaciones donde los fluidos deben manipularse con cuidado, como en las industrias de procesamiento de productos químicos.
Amplia gama de aplicaciones
Los acoplamientos magnéticos se pueden utilizar en una amplia gama de aplicaciones, incluidos procesamiento químico, petróleo y gas, productos farmacéuticos y tratamiento de agua. Se pueden utilizar para transferir fluidos de viscosidad variable, incluidos fluidos corrosivos y abrasivos.
Alta eficiencia
Los acoplamientos magnéticos permanentes ofrecen una alta eficiencia de transmisión de energía y reducen la pérdida de energía debido a la fricción.
Mayor seguridad
Los acoplamientos magnéticos eliminan la necesidad de sellos y otros componentes mecánicos, lo que reduce la posibilidad de falla de los componentes, reduce el mantenimiento y aumenta la seguridad.
Ruido reducido
Debido a la ausencia de contacto físico entre las dos mitades del acoplamiento magnético, normalmente hay menos ruido y vibración en el sistema.
Bajo mantenimiento
Como no hay piezas móviles internas, el acoplamiento magnético requiere un mantenimiento mínimo. Esto reduce los costos operativos y aumenta el tiempo de actividad.
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El acoplamiento magnético es en realidad un rotor redondo magnético exterior y un rotor interior combinados. Ambos rotores están construidos con imanes permanentes alineados al norte y al sur (imanes con cara norte cerca de imanes con cara sur, etc.). Mientras el rotor exterior gira en el sentido de las agujas del reloj, el rotor interior lo seguirá porque los imanes orientados hacia el polo norte atraerán al imán opuesto (alineado hacia el sur) en el rotor interior.
Los rotores internos y externos se pueden diseñar de diferentes maneras para satisfacer los requisitos de su empresa. Eche un vistazo a los diferentes tipos de rotores interiores y exteriores. Por favor contáctenos para más información.
Características
Transmisión de par magnético, limpia y eficiente.
Gran par de transmisión, con tamaño reducido.
Propiedades estables, sin desgaste, larga vida útil.
Los acoplamientos magnéticos se utilizan ampliamente para resolver problemas de fugas en bombas industriales, calderas de reacción, válvulas, sistemas hidráulicos.
Tipos de acoplamientos magnéticos permanentes
Si bien todos los acoplamientos magnéticos utilizan las mismas propiedades magnéticas y fuerzas mecánicas básicas, existen dos tipos que se diferencian por su diseño.
Los dos tipos principales incluyen:
Acoplamientos tipo disco que presentan dos mitades de disco cara a cara incrustadas con una serie de imanes donde el torque se transfiere a través del espacio de un disco al otro.
Acoplamientos de tipo síncrono, como acoplamientos de imanes permanentes, acoplamientos coaxiales y acoplamientos de rotor, en los que un rotor interno está anidado dentro de un rotor externo y los imanes permanentes transfieren el par de un rotor al otro.
Además de los dos tipos principales, los acoplamientos magnéticos incluyen diseños esféricos, excéntricos, en espiral y no lineales. Estas alternativas de acoplamiento magnético ayudan en el uso del par y la vibración, que se utilizan específicamente en aplicaciones de biología, química, mecánica cuántica e hidráulica.
En términos más simples, los acoplamientos magnéticos funcionan utilizando el concepto fundamental de que los polos magnéticos opuestos se atraen. La atracción de los imanes transmite el par de un cubo magnetizado a otro (desde el miembro impulsor del acoplamiento al miembro impulsado). El par describe la fuerza que hace girar un objeto. A medida que se aplica un momento angular externo a un centro magnético, impulsa al otro transmitiendo un par magnéticamente entre los espacios o a través de una barrera de contención no magnética, como una pared divisoria.
La cantidad de torque generado por este proceso está determinada por variables como:
Temperatura de trabajo
Entorno en el que se produce el procesamiento.
Polarización magnética
Número de pares de polos
Dimensiones de los pares de polos, incluido el espacio, el diámetro y la altura.
Desplazamiento angular relativo de los pares.
Cambio de las parejas
Dependiendo de la alineación de los imanes y los discos o rotores, la polarización magnética es radial, tangencial o axial. Luego el torque se transfiere a una o más partes móviles.
Los acoplamientos magnéticos son muy eficientes y eficaces para numerosas aplicaciones sobre el suelo, entre ellas:
- Robótica
- Ingeniería Química
- Instrumentos medicos
- Instalación de la máquina
- Procesamiento de alimentos
- Máquinas rotativas
Actualmente, los acoplamientos magnéticos son apreciados por su eficacia cuando se sumergen en agua. Los motores encerrados en una barrera no magnética dentro de bombas de líquido y sistemas de hélice permiten que la fuerza magnética haga funcionar la hélice o partes de la bomba en contacto con el líquido. La falla del eje de agua causada por la invasión de agua en la carcasa del motor se evita haciendo girar un juego de imanes en un recipiente sellado.
A medida que la tecnología mejora, los acoplamientos magnéticos se vuelven más frecuentes como reemplazos de los variadores de velocidad en bombas y motores de ventiladores. Un ejemplo de uso industrial importante son los motores de grandes turbinas eólicas.
Acoplamiento magnético permanente SELECCIÓN DE MATERIALES
Seleccionar el material y el grado correctos del imán permanente es fundamental en cualquier diseño de imán. Hay algunos parámetros clave que se deben considerar cuidadosamente al evaluar la selección del material adecuado para su aplicación.
Temperatura máxima de funcionamiento:Determine la temperatura máxima de funcionamiento para sus aplicaciones. Los materiales de imanes permanentes tienen límites de temperatura de funcionamiento específicos.
Producto de máxima energía:Seleccione el material de imán permanente que mejor se adapte a los requisitos de su aplicación. El aumento de energía del producto normalmente reducirá la temperatura máxima de funcionamiento.
Coercitividad intrínseca (resistencia a la desmagnetización):Seleccione un material que funcione en el entorno de su aplicación. la coercitividad intrínseca debe ser lo suficientemente alta como para resistir las fuerzas de desmagnetización inherentes a la aplicación.
Como todos los demás acoplamientos, los acoplamientos magnéticos están diseñados para transferir par de un eje a otro. Pero lo que distingue a los acoplamientos magnéticos es que lo hacen sin una conexión física mecánica. Esto los hace adecuados para aplicaciones de bombeo de fluidos, ya que la conexión se puede realizar a través de barreras delgadas, que ayudan a mantener un paso giratorio herméticamente sellado.
Otra ventaja que tienen los acoplamientos magnéticos sobre sus hermanos físicos es que, dado que no hay piezas en contacto en el acoplamiento, el desgaste es prácticamente inexistente. Los acoplamientos magnéticos también tienen una función de seguridad incorporada que, en caso de sobrecarga en el acoplamiento, cambiará a la siguiente posición y continuará. Dado que los acoplamientos utilizan imanes permanentes, no se necesita ninguna fuente de alimentación externa.
Los acoplamientos magnéticos tienen sus desventajas. Por lo general, los acoplamientos magnéticos solo pueden manejar cargas de torque ligeras y aplicaciones con arranques graduales o con una inercia rotacional muy baja del lado impulsado del sistema. También tienen un diámetro bastante grande, considerando su carga de torque relativamente ligera. Los acoplamientos también tienen cargas radiales moderadas sobre los cojinetes de soporte.
Un electroimán es un tipo de imán que produce un campo magnético mediante una corriente eléctrica. La rápida disipación del campo magnético al cortar la corriente eléctrica es la característica distintiva de los electroimanes. Un núcleo de hierro dulce suele ser el componente de un electroimán; una corriente eléctrica que lo atraviesa hace que el núcleo se vuelva magnético.
Por el contrario, un imán permanente está inherentemente magnetizado y mantiene su campo magnético de forma persistente. El término "permanente" refleja la capacidad del imán para conservar sus propiedades magnéticas sin perderlas una vez magnetizado, y su polaridad permanece fija.
A pesar de estos puntos en común, los electroimanes y los imanes permanentes presentan diferencias notables. Una distinción clave radica en el control del campo magnético.
La intensidad del campo magnético de un electroimán se puede manipular ajustando la corriente que fluye a través de sus bobinas. Por el contrario, los imanes permanentes tienen una intensidad de campo magnético estático que no se puede modificar.
Se puede dilucidar una mayor exploración de las disparidades entre electroimanes e imanes permanentes en función de varios parámetros.
Nuestra fábrica
Nuestros imanes se aplican principalmente a motores y generadores, como servomotores, motores lineales, generadores de energía eólica, motores de accionamiento para automóviles, motores de compresores, equipos de audio, cine en casa, instrumentación, equipos médicos, sensores automotrices, turbinas eólicas y herramientas magnéticas, etc.
Preguntas más frecuentes
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