结构及工作原理

磁粉离合器是由主动转子（输入轴）、从动转子（输出轴）、含激磁线圈的磁轭组成，三部分相对同心装配，形成了一个可以相对转动的整体，在主动转子和从动转子之间的环形空隙（工作腔）内填有高导磁性的合金磁粉。

激磁线圈无电流通过时，工作腔中的磁粉呈松散状态。在主动转子所产生的离心力的作用下，磁粉被均匀地甩在主动转子的内壁上，主、从动转子之间无力的相互作用，磁粉离合器处于分离状态，没有转矩的传递。

激磁线圈有电流通过时，磁轭中产生工作磁通，工作腔中的磁粉沿磁通方向呈链状连接起来（形成磁粉链），磁粉离合器就是靠此时磁粉与磁粉、与工作面之间的摩擦力和磁粉链之间的抗剪力来传递转矩，磁粉离合器处于结合状态。（见图1）

切断电流时，磁通随激磁电流的消失而消失，磁粉在重力的作用下又重新处于松散状态，并在离心力的作用下，被甩在主动转子的内壁上，磁粉离合器又处于分离的状态。

磁粉制动器与磁粉离合器的原理相同，只要磁粉离合器的从动转子加以固定，就形成了磁粉制动器。（见图2）

特性

激磁电流与转矩呈线性关系

如图3所示，传递的转矩与激磁电流基本成线性关系。只要改变激磁电流的大小，便可在较大范围内控制转矩的大小。一般情况下在5%－100%的额定转矩范围内，激磁电流与传递转矩基本成正比例线性关系。

稳定的滑差转矩

当激磁电流保持不变时，其传递的转矩不受主动件从动件之间的转速差（滑差转速）影响，如图4所。也就是说，静摩擦转矩与动摩擦转矩无差别，因此可以稳定地实现转矩恒定。此特性应用于张力控制，用户只要调激磁电流便能准确地控制转矩，从而有效地控制卷料的张力。

防止由于滑差所致的发热现象

通常连续滑动时摩擦部分免不了会发热，甚至烧毁。但是本设备具备完备的散热装置，长时间运转也不会过于发热，而且使用寿命长。

应用范围：

由于磁粉离合器/制动器具有以上特性，现已广泛就用于造纸、印刷、塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金以及其他相关卷取加工行业中收卷和放卷张力的控制。下面是一套较为完整的张力控制系统示意图。

另外：磁粉离合器还可以用于缓冲启动、过载保护、调速等；磁粉制动器还可以用于传动机械的测试加载、制动等。

设计参考

首选，我们解释一下两个名词：
1.滑差转速：磁粉离合器为输入输出轴之间的转速差，磁粉制动器为输入轴的转速；
2.滑差功率：磁粉离合器/制动器在传递转矩时，因为有滑差转速而产生的功率。

磁粉离合器/制动器的选型一般以其所需的最大转矩、转速为依据来定。但同时也要保证其实际工作的滑差功率小于额定值，因为滑差功率会转化成热量造成各部位零件的温度上升。具体计算公式如下:P=2∏/60×M×n

式中:P-滑差功率（unit:w）

M-工作转矩（unit:N•m）

n-滑差转速（unit:r/min）

F-工作张力（unit:N）

V-线速度（unit:m/s）

举例：FZ100/Y双水冷却磁粉制动器，滑差功率为7000W,额定转矩为100N•m,许用转速为1500r/min.

当其在额定转矩工作时，允许的最高转速为：
n=(60×P)/(2∏×M)=

9.55×p/M=

9.55×7000/100=668.8(r/min)

当其在最高滑差转速工作时，允许的最大转矩为：

M=(60×P)/(2∏×n)=

9.55×p/n=

9.55×7000/100=44.6(N•m)

注意事项：

不得超载、冷却到位
磁粉离合器/制动器在工作时，其转矩、转速、滑并功率均不得超过额定值。冷却方式（自然冷却、强制气冷却、水冷却）需根据实际工作时产生的最大滑差功率而定。冷却空气需过滤油和水。有条件，可加装温度检测、报警装置、防止温度过高，影响磁粉的寿命上。（最高温度80℃）

关于寿命
磁粉离合器/制动器的使用寿命在于磁粉的使用寿命。一般而言，磁粉在不超载的状态下，其使用寿命为4500－7500小时；但在有些状态下其使用寿命可延长数倍，如：降低磁粉离合器/制动器的工作转矩、相对滑差转速和滑差功率到额定值的50%－70%。也就是说，在设计时，余量尽可能放大一些。

关于转矩
磁粉离合器/制动器出厂使用后，其磁粉在早期使用过程中会发生磨合，转矩会略为有所下降，可通过调整电流来加以补偿。

安装示例