หลักการทำงานของการเชื่อมต่อแม่เหล็กถาวร

หลักการทำงานของการเชื่อมต่อแม่เหล็กถาวร

I. กลไกการทำงานหลักของการเชื่อมต่อแม่เหล็กถาวร: การจับมือแม่เหล็กในอากาศ

ลองจินตนาการถึงแผ่นดิสก์สองแผ่นที่หมุนโดยมีช่องว่างอากาศอยู่ระหว่างกัน

ดิสก์แอ็คทีฟ (ด้านขับเคลื่อน): เชื่อมต่อกับมอเตอร์หรือแหล่งจ่ายไฟ ฝังด้วยแม่เหล็กถาวรหรือขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า สร้างสนามแม่เหล็กไดนามิกเมื่อหมุน

ดิสก์แบบพาสซีฟ (ด้านขับเคลื่อน): ทำจากวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (เช่น ทองแดง อลูมิเนียม) หรือเหล็กแม่เหล็ก ไม่สัมผัสโดยตรงกับดิสก์ที่ใช้งานอยู่

เมื่อแผ่นดิสก์แอ็คทีฟหมุน สนามแม่เหล็กของแผ่นดิสก์จะทะลุผ่านช่องว่างอากาศ ผลักและดึงอิเล็กตรอนอิสระในแผ่นดิสก์แอ็คทีฟ ทำให้เกิดกระแสวงแหวน (กระแสวน) กระแสเหล่านี้จะสร้างสนามแม่เหล็กย้อนกลับ โต้ตอบกับสนามแม่เหล็กของแผ่นดิสก์แอ็คทีฟ และสุดท้ายขับเคลื่อนแผ่นดิสก์แอ็คทีฟให้หมุนพร้อมกัน กระบวนการนี้เปรียบเสมือนคนสองคนที่ประสานการเคลื่อนไหวในการหมุนโดยใช้ท่าทางและการสบตากันผ่านผนังกระจก

ครั้งที่สอง. การสลายตัวของกระบวนการไดนามิกของการเชื่อมต่อแม่เหล็กถาวร

การแพร่กระจายของแม่เหล็ก ดิ๊ๆๆๆ

ขั้วแม่เหล็กไฟฟ้าแบบสลับกัน (เช่น ขั้ว N และขั้ว S) บนดิสก์ที่ใช้งานอยู่จะสร้างคลื่นแม่เหล็กที่ผันผวนขณะหมุน ซึ่งคล้ายกับรูปแบบการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากแถบไฟนีออนที่หมุน

อิเล็กตรอนรวม "สปรินท์"

เมื่อวัสดุตัวนำของแผ่นดิสก์แบบพาสซีฟถูกสนามแม่เหล็กพัดพา อิเล็กตรอนของแผ่นดิสก์จะไหลไปตามเส้นทางวงกลมที่ขับเคลื่อนด้วยแรงแม่เหล็ก เช่นเดียวกับเมล็ดแดนดิไลออนที่ถูกพัดเข้าไปในกระแสน้ำวนโดยลม จนเกิดเป็นกระแสน้ำวน

รีเลย์แบบพุช-พูล

สนามแม่เหล็กของแผ่นดิสก์แอ็กทีฟจะดึงดูดและผลักสนามกระแสวนของแผ่นดิสก์พาสซีฟอย่างต่อเนื่อง โดยจำลองการดึงดันระหว่างสองทีม และในที่สุดก็ถ่ายโอนการหมุนไปยังแผ่นดิสก์พาสซีฟ

คุณสมบัติหลัก: ดิสก์แบบพาสซีฟจะหมุนช้ากว่าดิสก์แบบแอ็คทีฟเล็กน้อยเสมอ (เรียกว่าสลิป) ซึ่งคล้ายกับความล่าช้าเล็กน้อยในการขับเคลื่อนโซ่จักรยาน แรงตึงที่เกิดจากสลิปนี้เป็นแหล่งส่งกำลัง

ที่สาม. หลักการของการมีพันธะแม่เหล็กถาวรนั้นคล้ายคลึงกับปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวัน

การชาร์จแบบไร้สาย: การถ่ายโอนพลังงานระหว่างโทรศัพท์มือถือและเครื่องชาร์จผ่านสนามแม่เหล็กนั้นคล้ายคลึงกับการถ่ายโอนพลังงานเชิงกลในตัวเชื่อมต่อแม่เหล็กถาวร (รูปแบบพลังงานจะแตกต่างกัน)

รถไฟแม่เหล็ก: ระบบขับเคลื่อนแบบไร้สัมผัสของรถไฟแม่เหล็กสอดคล้องกับหลักการโต้ตอบทางแม่เหล็กของตัวเชื่อมต่อแม่เหล็กถาวร

กังหันน้ำที่ขับเคลื่อนด้วยการไหลของน้ำ: สนามแม่เหล็กของแผ่นดิสก์ที่ทำงานอยู่จะส่งผลต่อการไหลของน้ำ ส่วนแผ่นดิสก์แบบพาสซีฟจะเหมือนกับกังหันน้ำที่ขับเคลื่อนด้วยการไหลของน้ำ ทั้งสองแบบนี้ต้องอาศัยตัวกลาง (แม่เหล็ก/น้ำ) เพื่อถ่ายโอนพลังงาน

สี่. แผนภาพพฤติกรรมทางเทคนิคของการเชื่อมต่อแม่เหล็กถาวร

ปรากฏการณ์ทางกายภาพ: การทะลุของสนามแม่เหล็ก: การสูญเสียความร้อนด้วยกระแสวน: การปรับสลิปอัตโนมัติ

พฤติกรรมจริง: การส่งแรงแบบไม่สัมผัส: การแปลงพลังงานบางส่วนเป็นพลังงานความร้อน: การเพิ่มภาระนำไปสู่การลื่นไถลที่เพิ่มขึ้น

การเปรียบเทียบ: การส่งสัญญาณท่าทางมือผ่านกระจกหน้าต่าง: การถูมืออย่างรวดเร็วเพื่อให้ร่างกายอบอุ่น: การชะลอความเร็วเมื่อดึงสิ่งของหนักๆ

V. สรุป

การเชื่อมต่อแม่เหล็กถาวรทำให้เกิดการถ่ายโอนแรงทางอากาศโดยใช้แรงแม่เหล็ก ความชาญฉลาดของการเชื่อมต่อนี้อยู่ที่:

ไม่ต้องสัมผัส: เสมือนนักมายากลที่ควบคุมวัตถุจากระยะไกลเพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอทางกลไก

ปรับตัว: ปรับการส่งแรงโดยอัตโนมัติตามการเปลี่ยนแปลงของโหลด คล้ายกับสปริงอัจฉริยะ

การป้องกันความปลอดภัย: แรงแม่เหล็ก ดิ๊ๆๆๆ จะปล่อยออก เมื่อมีโหลดเกิน หยุดการส่งแรง คล้ายกับเบรกเกอร์วงจร