Magneetkoppeling dimensioneren
Het vereiste overdrachtskoppel uit belastingkoppel en veiligheidsfactor, het slipvermogen als warmtelast en — bij hermetische scheiding — de minimale wanddikte van de spleetbus.
Magneetkoppeling dimensioneren
Belastingkoppel en veiligheid invoeren — de resultaten verschijnen direct.
Belasting
Dimensionering
Voorbelegd met 2,0 — het bovenste, behoudende einde van de band „typisch 1,5–2,0" die onze artikelen over magneetkoppelingen noemen. Die dekt aanloopieken, belastingschommelingen en de temperatuurafhankelijkheid van de magneten af.
Alleen bij bedrijf met slip. De synchroon lopende permanentmagneetkoppeling heeft Δn = 0 — dan is ook het slipvermogen nul.
Spleetbus (optioneel)
Alleen voor hermetisch gescheiden toepassingen. De drie velden horen bij elkaar; de minimale wanddikte volgt uit de ketelformule.
Formules
T_Last = 9550 · P / n T_erf = T_Last · S P_S = T_Last · Δn / 9,55 t_min = p · D / (2 · σ_zul)
1 bar = 0,1 N/mm² · Normverwijzing spleetbus: API 685, DIN EN ISO 15783, sterktebewijs volgens DIN EN 13445
Wat het model omvat — en wat niet
Berekend wordt het VEREISTE koppel, nooit het beschikbare. Wat een concrete koppeling werkelijk overbrengt, hangt onevenredig af van de daadwerkelijk gemonteerde luchtspleet; de keuze van de bouwgrootte blijft daarmee een zaak van catalogus en advies. Drie grootheden worden bewust NIET getoond, omdat onderbouwde kengetallen ontbreken: de wervelstroomverliezen als getal, een temperatuur-deratingcurve van de magneten en naar toepassing gestaffelde veiligheidsfactoren. De richting is bekend en staat als aanwijzing vermeld — een getal zonder bron zou hier slechter zijn dan geen. De formules komen uit de artikelen „Hysteresekoppeling versus permanentmagneetkoppeling" en „Magneetkoppeling spleetbus".
De warmte is het eigenlijke dimensioneringsprobleem
Bij een magneetkoppeling is het koppel zelden alleen doorslaggevend. Loopt zij met slip, dan wordt het volledige bij de slip omgezette vermogen warmte: P_S = T · Δn / 9,55. Al 5 Nm bij een sliptoerental van 500 min⁻¹ levert ongeveer 262 W continue warmte — een orde van grootte waarbij de bouwgrootte niet meer op het koppel strandt, maar op de warmteafvoer.
Precies hier scheiden de twee bouwsoorten zich. De permanentmagneetkoppeling loopt synchroon en slipvrij tot aan haar doorslipkoppel — Δn = 0, dus geen slipwarmte. De hysteresekoppeling mag continu glijden en levert daarbij een constant slipkoppel; de warmte is dan constructief bedoeld en moet worden afgevoerd. Welke bouwsoort past, behandelt de vergelijking hysteresekoppeling versus permanentmagneetkoppeling.
De veiligheidsfactor is voorbelegd met 2,0. Onze artikelen noemen overeenstemmend een band van typisch 1,5 tot 2,0 boven het bedrijfskoppel; die dekt aanloopieken, belastingschommelingen en de temperatuurafhankelijkheid van de magneten af. Het bovenste einde is bewust voorbelegd — een rekenhulp die ongevraagd de gunstigere waarde aanneemt, geeft een te klein koppel aan, en doet dat onopgemerkt.
De spleetbus: elke tiende millimeter wand kost koppel
Bij hermetisch gescheiden toepassingen — pompen en roerwerken in de chemie, farmacie en levensmiddelentechniek — zit tussen de magneethelften een spleetbus. Als drukdragend onderdeel laat de minimale wanddikte zich bij benadering uit de ketelformule bepalen: t_min = p · D / (2 · σ_toel). Voor D = 100 mm bij 16 bar en een behoudende σ_toel van 100 N/mm² is dat 0,8 mm.
Die 0,8 mm gaan rechtstreeks in de magnetische luchtspleet, en het overdraagbare koppel daalt onevenredig met die spleet. Daarom is de wanddikte de centrale dimensioneringsgrootheid: zo dun als voor druk en veiligheid toelaatbaar, zo dik als nodig. Materiaal, wervelstroomverliezen en mediumbestendigheid behandelt het artikel magneetkoppeling spleetbus.
Veelgestelde vragen
Waarom noemt de rekenhulp geen wervelstroomverliezen in watt?
Omdat ons daarvoor onderbouwde kengetallen per materiaal en wanddikte ontbreken. De richting is bekend en staat in het resultaat: in geleidende spleetbussen stijgen de verliezen met de wanddikte, keramiek en PEEK vermijden ze vrijwel volledig. Een getal noemen dat wij niet kunnen onderbouwen, zou slechter zijn dan geen — het zou eruitzien als een rekenresultaat en een schatting zijn.
En het temperatuurgedrag van de magneten?
Dat hoge temperatuur het overdraagbare koppel vermindert en in het uiterste geval tot gedeeltelijke demagnetisatie leidt, staat vast. Vanaf welke mediumtemperatuur met welke factor gerekend moet worden, hangt af van het magneetmateriaal van de concrete serie — een algemene deratingcurve bestaat niet. Noem ons de mediumtemperatuur in de aanvraag, dan toetsen wij die aan de materiaalgegevens van de serie.
Welk koppel voer ik in bij een hysteresekoppeling?
Het bij slip werkelijk overgebrachte koppel, dus het ingestelde slipkoppel — niet de waarde met veiligheidsfactor. Daarom berekent de rekenhulp het slipvermogen bewust uit het belastingkoppel en niet uit T_ver: in warmte wordt omgezet wat wordt overgebracht, niet het ontwerpkoppel.
Vertelt de rekenhulp mij de bouwgrootte?
Nee — zij noemt de doelwaarde waartegen wordt geselecteerd. Wat een concrete koppeling overbrengt, hangt onevenredig af van de daadwerkelijk gemonteerde luchtspleet, en daarin spelen aspositie, spleetbuswand en montagetoleranties mee (fabricagetolerantie van het doorslipkoppel doorgaans ±10–15 %). De bouwgrootte wordt daarom bepaald door de catalogus en niet door de berekening alleen.
Let op: De aangeboden rekenhulpmiddelen dienen uitsluitend ter eerste oriëntatie en vervangen geen bindende dimensionering door gekwalificeerd vakpersoneel. Alle resultaten moeten vóór gebruik in veiligheidsrelevante toepassingen door passende technische berekeningen worden geverifieerd. Technische Antriebselemente GmbH aanvaardt geen aansprakelijkheid voor schade die voortvloeit uit het gebruik van deze resultaten.
De bouwgrootte bij het berekende overdrachtskoppel vinden?
Het vereiste koppel en het slipvermogen staan vast — open blijft wat alleen de catalogus weet: het koppel dat uw bouwgrootte werkelijk overbrengt bij de daadwerkelijk gemonteerde luchtspleet, het toelaatbare continue slipvermogen en de materiaalkeuze van de spleetbus. Neem uw waarden mee in de aanvraag, dan kiezen wij de PMKC-bouwgrootte samen met u.
Passende producten & artikelen
Hysteresekoppeling vs. permanentmagneetkoppeling
De bron van de slipvermogenformule — met koppelverloop, overbelastingsgedrag en selectiecriteria voor beide bouwsoorten.
ArtikelMagneetkoppeling spleetbus: materialen en dimensionering
De bron van de ketelformule — met materiaalvergelijking, wervelstroomverliezen en normverwijzing API 685 / DIN EN ISO 15783.
ProductPMKC-magneetkoppelingen
Permanentmagneetkoppelingen voor hermetisch gescheiden aandrijvingen — series, koppelbereiken en spleetbus-keuzehulp.
WoordenlijstPermanentmagneetkoppeling
Werkingsprincipe, doorslipkoppel en de invloed van de luchtspleet in het kort.
RekenhulpKoppelberekening
Koppel, vermogen en toerental uit elkaar afleiden — de stap ervoor als alleen de motorgegevens bekend zijn.
RekenhulpTandwielkast-rendement-calculator
Verliesvermogen en energiekosten van een hele aandrijflijn — waar de koppeling slechts één schakel is.