Principio di funzionamento dell'accoppiamento magnetico permanente

Principio di funzionamento dell'accoppiamento magnetico permanente

I. Il meccanismo di funzionamento principale dell'accoppiamento magnetico permanente: "magnetic handshake" nell'aria

Immagina due dischi rotanti con un'intercapedine d'aria tra di loro:

Disco attivo (lato motore): collegato al motore o all'alimentatore, dotato di magneti permanenti o bobine elettromagnetiche, che genera un campo magnetico dinamico durante la rotazione.

Disco passivo (lato condotto): realizzato in materiali conduttivi (come rame, alluminio) o acciaio magnetico, non a contatto diretto con il disco attivo.

Quando il disco attivo ruota, il suo campo magnetico penetra nell'intercapedine d'aria, spinge e attrae gli elettroni liberi nel disco passivo, formando una corrente ad anello (corrente parassita). Queste correnti generano campi magnetici inversi, interagiscono con il campo magnetico del disco attivo e infine spingono il disco passivo a ruotare in modo sincrono. Questo processo è paragonabile a quello di due persone che coordinano i movimenti di rotazione attraverso gesti e contatto visivo attraverso una parete di vetro.

II. Decomposizione del processo dinamico dell'accoppiamento magnetico permanente

Propagazione magnetica "ripple"

I poli magnetici alternati (come i poli N e i poli S) sul disco attivo genereranno onde magnetiche fluttuanti durante la rotazione, simili al modello di radiazione emesso da una striscia di luce al neon rotante.

Elettrone collettivo "sprint"

Quando il materiale conduttivo del disco passivo viene spazzato dal campo magnetico, i suoi elettroni scorrono lungo un percorso circolare guidato dalla forza magnetica, proprio come i semi di tarassaco vengono spinti in un vortice dal vento, formando una corrente parassita.

Relè push-pull a polo

Il campo magnetico del disco attivo attrae e respinge costantemente il campo di correnti parassite del disco passivo, simulando un tiro alla fune tra le due squadre e trasferendo infine la rotazione al disco passivo.

Caratteristica principale: il disco passivo ruota sempre leggermente più lentamente del disco attivo (il cosiddetto slittamento), simile al leggero ritardo nella trasmissione a catena di una bicicletta. La tensione generata da questo slittamento è la fonte della trasmissione di potenza.

III. Il principio dell'accoppiamento magnetico permanente è simile ai fenomeni quotidiani

Ricarica wireless: il trasferimento di energia tra il telefono cellulare e il caricabatterie tramite il campo magnetico è simile al trasferimento di energia meccanica nell'accoppiatore magnetico permanente (la forma di energia è diversa).

Treno a levitazione magnetica: la propulsione senza contatto del treno a levitazione magnetica è compatibile con il principio di interazione magnetica dell'accoppiatore magnetico permanente.

Ruota idraulica azionata dal flusso d'acqua: il campo magnetico del disco attivo agisce sul flusso d'acqua, mentre il disco passivo è come una ruota idraulica azionata dal flusso d'acqua. Entrambi sfruttano il mezzo (magnetico/acqua) per il trasferimento di energia.

IV. Diagramma del comportamento tecnico dell'accoppiamento magnetico permanente

Fenomeno fisico: penetrazione del campo magnetico: dispersione di calore per correnti parassite: regolazione automatica dello slittamento

Comportamento effettivo: trasmissione della forza senza contatto: conversione parziale dell'energia in energia termica: l'aumento del carico porta a un aumento dello slittamento

Analogia: trasmissione del segnale tramite gesto della mano attraverso una finestra di vetro: strofinare rapidamente le mani per tenerle al caldo: rallentare quando si tirano oggetti pesanti

V. Riepilogo

L'accoppiamento magnetico permanente realizza una trasmissione di forza "air" attraverso la forza magnetica. La sua intelligenza risiede in:

Contatto zero: come un mago che controlla a distanza gli oggetti per evitare l'usura meccanica.

Adattivo: regola automaticamente la trasmissione della forza in base alle variazioni del carico, in modo simile alle molle intelligenti.

Protezione di sicurezza: la forza magnetica "sgancia" in caso di sovraccarico, arrestando la trasmissione della forza, simile a un interruttore automatico.