磁粉离合器/制动器是一种多用途、性能优越的自动控制元件。广泛应用于造纸、印刷、 塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金、压片机以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制。磁粉制动器还经常被用于传动机械的测功加载和制动等。磁粉制动器和磁粉离合器经常配对使用，并配合磁粉张力控制器调节磁粉离合器/制动器的励磁电流，以实现张力控制的目的。

磁粉离合器是由传动单元(输入轴)和从动单元(输出轴)合并而成。在两组单元之间的空间，填有粒状的磁粉（休积大约40微米）。当磁性线圈不导电时，转矩不会从传动轴传于从动轴，但如将线圈电磁通电，就由于磁力的作用而吸引磁粉产生硬化现象，在连继滑动之间会把转矩传达。磁粉制动器的原理与磁粉离合器类似，只是把传动单元变成了固定单元。

一、工作原理：

磁粉离合器/制动器具有传递转矩与控制（激磁）电流成线性关系的特点。当线圈不通电时，没有磁场的作用，此时磁性介质（磁粉）处于松散流动状态，在离心力的作用下，压附于夹环内壁，输出轴与输入轴没有接触，此时为空转状态。

当电磁线圈中有电流流过时，线圈周围产生磁场，流动状态的磁性介质（磁粉）在磁场中开始凝固起来。当磁场强度很大时，磁粉几乎变成一个固体，同时在电磁铁和从动盘之间磁粉粒子形成磁链，把主动盘和电磁铁联系在一起。若通过电磁铁线圈中的电流愈大，那么磁链的数目就愈多，而且磁链也愈强。当磁链多且强时，则磁粉离合器传递扭矩的能力就愈大。当通过电磁铁线圈的电流到某一定值时，磁性电介质足以使用磁粉离合器的主动部分和从动剖分紧密联在一起，磁粉离合器将停止打滑，离合器完全接合。从而使输出轴与输入轴成为一刚体而旋转，从而达到传递扭矩的目的，此时为工作状态。当负载转矩过大，出现超载时，磁粉离合器会产生滑差。

当电磁线圈失电，磁场消失时，磁性电介质（磁粉）重新又成为流动休，离合器主从动部分之间的联系消失，离合器重新分离。

二、基本特性：

1、激磁电流与输出转矩呈良好的线性关系，通过调节激磁电流可以线性调整输出转矩的大小。如下图A所示。

2、当激磁电流保持不变时，其传达之转矩不受传动件与从动件之间差速（滑差转速）之影响，即静力矩与动力矩无差别，如下图B所示。因此可以稳定地传达恒定之转矩。此特性若运用于张力控制，则用户只需调节激磁电流之大小，便能准确控制并传达所需转矩，从而简便、有效地达到控制卷料张力的目的。

三、磁粉离合器/制动器的选型：

1、磁粉离合器、磁粉制动器的选型一般以所需传达最大转矩为依据来选定，并同时注意保证实际滑差功率小于磁粉离合器、制动器的允许滑差功率。计算公式如下：

实际滑差功率

P=2×3.14×M×n/60=F·V(单位：W) 式中：

M-实际工作转矩（N·m），

F-张力（N），

n-滑差转速（r/min），

V- 线速度（m/s）

2、在无变速机构的情况下，卷绕材料所需的最大张力与最大卷绕半径的乘积应小于磁粉制动器的额定转矩。此外，磁粉离合器的选择还与其位置有关系：在滑差功率匹配的前提下，把磁粉离合器放在高速级，则可以选择较小规格的离合器，其体积、成本也相应下降。当小规格磁粉离合器不能匹配，而需较大磁粉离合器时，应将其置于传动机构的中部或后部，以增大工作转矩降低滑差转速。

3、磁粉离合器、磁粉制动器在散热条件一定时，其滑差功率是一定值，因此其实际工作转矩与转速可以相互补偿，即滑差转速提高时，则许用转矩将相应下降，但最高转速不得高于其许可转速。

例：某磁粉制动器，其额定转矩M=100N.m,滑差功率P=7KW

则额定转速n=9550*P/M=9550*7/100=668.5r/min

若实际滑差转速n=1500r/min(式中9550为常数系数)

则许用转距应为M=9550*P/n=9550*7/1500=44.6N.m

（式中：9550为常数系数）

四、日常保养

磁粉制动器主要是靠磁粉来传递扭矩，其使用寿命跟磁粉的使用直接相关。而磁粉是一种消耗品，因此它的使用寿命直接影响了整个磁粉刹车器的运转与性能，也包括后续生产的工作。磁粉的使用寿命直接受磁粉刹车器的运作时间、负载、温度（不能超过90摄氏度）、频率的影响，由于磁粉刹车器的内部是密封性比较强，一但运转起来其内部与表面就会产生温度。运转的时间越长，磁粉刹车器内部及表面的温度就越高，另外，如果负载的重量越多，需要的转矩就越大，运转频率越高，磁粉的消耗速度越快。

更换磁粉方法如下：

1.将磁粉离合器放在事先准备好的架子上（上下），输入轴朝下，输出轴朝上，注意搬运并平稳放置；

2.用扳手松开并取出螺栓输出轴末端的铝盖固定螺栓。

3.拆下铝盖后，松开定子的螺栓并取出定子；

4.取出定子后，清洁内部剩余的磁粉，然后用干净的抹布清洁内壁；

5.清理后，请按照规格（单位：g）密封制备好的磁粉；

6.添加磁粉后，请按原位置固定定子，定子螺栓，铝盖，铝盖螺栓等。如果粗心会导致磁粉泄漏，此步骤非常重要。

7.将磁粉密封并拧紧后，请测试磁粉离合器，并在没有异常的情况下将其投入使用。

本文由电工e学堂整理编写，部分图文源自网络

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