Accouplements magnétiques

Un accouplement synchrone à aimants permanents est un type d’accouplement spécial basé sur des aimants permanents. Il permet une transmission synchronisée et sans contact du couple entre deux arbres, sans contact mécanique ni frottement. Les aimants sont disposés de manière à créer un champ magnétique commun qui fait tourner les arbres exactement au même rythme. Cette transmission sans contact en fait une solution extrêmement fiable, notamment dans les applications industrielles exigeantes.

Les accouplements magnétiques Metau sont disponibles avec des aimants au néodyme (Ne), avec lesquels une plage de couple de 9,4 à 580 Nm est disponible, et alternativement avec du samarium cobalt (SmCo) pour une plage de 6 à 380 Nm. Un accouplement magnétique avec aimants au néodyme peut fonctionner jusqu’à une température de 120°C et un accouplement magnétique avec aimants au samarium cobalt jusqu’à 300°C.

Selon la résistance à la pression requise, la résistance chimique et le besoin d’une perte par courants de Foucault aussi faible que possible, voire nulle, différents matériaux sont disponibles pour le pot de confinement. Il est possible de choisir entre l’acier inoxydable, le titane et le technopolymère (PEEK). Les accouplements magnétiques Metau peuvent également être livrés conformément à la norme ATEX.

L’accouplement synchrone à aimant permanent est une technologie innovante basée sur le principe de la transmission de force magnétique sans contact. Elle permet une liaison précise et sans entretien entre deux arbres, sans qu’aucun contact mécanique ou frottement ne soit nécessaire.

Structure et composants :
À l’intérieur de l’accouplement magnétique se trouvent deux composants principaux : le côté entrée (côté primaire) et le côté sortie (côté secondaire). Les deux côtés sont équipés d’aimants permanents disposés de manière stratégique afin de créer un champ magnétique commun. Les aimants sont positionnés de manière à s’attirer mutuellement et à créer une connexion stable lorsque les arbres tournent.

Champ magnétique et synchronisation :
Les aimants permanents de chaque côté sont orientés de manière à créer un champ magnétique synchrone. Cela signifie que les pôles magnétiques sont disposés de telle sorte qu’ils s’attirent mutuellement lorsque les arbres tournent au même rythme. Ce champ magnétique agit comme un pont invisible qui transmet le mouvement de rotation de l’arbre d’entrée à l’arbre de sortie.

Transmission du couple sans contact :
Lorsque l’arbre d’entraînement est mis en mouvement, les aimants permanents génèrent un champ magnétique qui entraîne l’arbre de sortie en rotation. Comme il n’y a pas de contact mécanique, il n’y a pas de frottement ni de pièces d’usure. La transmission de puissance se fait uniquement par le champ magnétique, ce qui rend l’embrayage extrêmement facile à entretenir.

Synchronisation automatique :
Un avantage décisif  de l’accouplement magnétique est la capacité de l’accouplement à synchroniser les arbres avec précision. Le champ magnétique fait en sorte que les vitesses de rotation des deux arbres coïncident toujours. Si le côté sortie devait être ralenti ou accéléré par des influences externes, le champ magnétique s’adapte automatiquement pour garantir une synchronisation précise.

Découplage en cas de surcharge :
En cas de surcharge ou de blocage, l’accouplement peut se découpler automatiquement. Cela signifie que les champs magnétiques se séparent afin d’éviter d’endommager l’installation. Dès que la charge revient dans la plage normale, l’accouplement rétablit la connexion – le tout sans contact et sans intervention mécanique.

Les accouplements magnétiques offrent une multitude d’avantages qui en font une solution privilégiée dans la technique d’entraînement industrielle:Avantages des accouplements magnétiques

• • • Transmission de force sans contact : Comme il n’y a pas de contacts mécaniques, l’ accouplement magnétique est sans usure et ne nécessite pratiquement pas d’entretien. Cela augmente considérablement la durée de vie de vos installations.

    • Entretien réduit et longue durée de vie : le fonctionnement sans contact élimine les pièces d’usure telles que les bagues d’étanchéité de l’arbre, les garnitures mécaniques, les garnitures ainsi que les étoiles d’accouplement, ce qui réduit considérablement les coûts d’entretien.

    • Amortissement des vibrations et des chocs : les accouplements magnétiques peuvent amortir efficacement les vibrations et les chocs, ce qui augmente la durée de vie de l’ensemble de l’unité d’entraînement.

    • Résistance à la corrosion : les accouplements magnétiques sont idéaux, en particulier dans les environnements agressifs ou humides, car ils sont hermétiquement scellés et ne présentent aucun contact mécanique.

    • Différentes formes de construction : Les accouplements magnétiques sont disponibles en différentes tailles et versions afin de répondre aux besoins spécifiques de différents secteurs.

    • Pompage sans fuite : une pompe équipée d’un accouplement magnétique est hermétique. Cela garantit qu’un fluide peut être pompé sans fuite.

    • Séparation hermétique : un accouplement magnétique assure une étanchéité hermétique entre le côté entraînement et le côté sortie. Dans des conditions ambiantes difficiles, comme par exemple dans les autoclaves, le moteur d’entraînement doit, selon le type de construction, être déplacé vers l’extérieur et seul le ventilateur entraîné est exposé à une température et une pression élevées à l’intérieur de l’autoclave. L’accouplement magnétique permet de séparer l’intérieur de l’extérieur tout en assurant une transmission sûre du couple.

     

La technologie des embrayages synchrones à aimants permanents se trouve dans un processus de développement dynamique, stimulé par les progrès de la science des matériaux, de l’électronique et des technologies de fabrication. Voici quelques tendances et innovations passionnantes qui pourraient façonner l’avenir de cette technologie d’accouplement innovante :

Utilisation de matériaux magnétiques avancés :
Le développement de nouveaux matériaux magnétiques plus performants, comme les aimants NdFeB haute performance, permet d’obtenir des champs magnétiques encore plus puissants dans un espace plus réduit. Il en résulte des accouplements plus compacts et plus efficaces, avec un couple plus élevé et une meilleure résistance à la température.

Intégration de capteurs et IoT :
Les futurs accouplements synchrones à aimantation permanente pourraient être équipés de capteurs intégrés fournissant des données en temps réel sur la température, l’intensité du champ magnétique, l’usure ou les surcharges. La mise en réseau dans le cadre de l’Internet des objets (IoT) permet d’optimiser les intervalles de maintenance, de détecter les pannes à un stade précoce et d’augmenter la disponibilité des installations.

Amélioration de l’efficacité énergétique et du respect de l’environnement :
En mettant l’accent sur les technologies durables, les futurs raccords seront conçus de manière encore plus efficace sur le plan énergétique. L’utilisation de matériaux plus écologiques et de techniques de fabrication optimisées permet de réduire encore la consommation de ressources et le bilan CO₂.

Des domaines d’application élargis :
Des innovations pourraient amener l’accouplement synchrone à aimantation permanente dans de nouveaux secteurs et applications, par exemple dans la technique médicale, l’aéronautique et l’aérospatiale ou l’énergie renouvelable. Ces accouplements seront de plus en plus demandés, en particulier dans les domaines qui exigent une grande précision, une grande fiabilité et un entretien réduit.

Miniaturisation et intégration dans des systèmes complexes :
Le développement de la microfabrication permet d’obtenir des formes de plus en plus petites. Les embrayages synchrones à aimants permanents peuvent ainsi être intégrés dans des systèmes très complexes et peu encombrants, par exemple dans la robotique miniature ou les appareils médicaux portables.

Opter pour des accouplements magnétiques présente de nombreux avantages qui rendent vos installations plus efficaces, plus durables et nécessitent moins d’entretien. Voici quelques raisons pour lesquelles cette technologie est le bon choix :

• • • Grande fiabilité : grâce au fonctionnement sans contact, un accouplement magnétique est pratiquement sans usure et offre une longue durée de vie.

    • Peu d’entretien : moins de pièces mobiles signifie moins d’entretien et des coûts d’exploitation réduits.

    • Respect de l’environnement : comme aucune pièce mécanique à friction ne s’use, les accouplements magnétiques sont respectueux de l’environnement et durables. Grâce à la transmission de force sans contact, les côtés entraînement et sortie peuvent être séparés hermétiquement. Les fluides nocifs pour l’environnement peuvent être pompés sans fuite avec une pompe à accouplement magnétique.

    • Polyvalence : elles sont disponibles dans différentes formes et peuvent être intégrées dans les applications les plus diverses.

     

• • • Industrie alimentaire et des boissons : pour des solutions d’entraînement hygiéniques, sans usure et sans contact, qui répondent aux exigences élevées en matière de pureté. Les accouplements magnétiques sont hermétiques et empêchent toute contamination, ce qui les rend idéaux pour le traitement et l’emballage. Dans l’industrie alimentaire, les accouplements magnétiques sont par exemple utilisés dans les agitateurs magnétiques.

    • Industrie chimique : les accouplements magnétiques sont utilisés dans la production chimique parce qu’ils peuvent transmettre en toute sécurité des fluides agressifs. Grâce à leur joint hermétique, ils protègent des fuites et de la corrosion, ce qui augmente la sécurité et la longévité des installations. Dans l’industrie chimique, les accouplements magnétiques sont principalement utilisés dans les pompes pour l’étanchéité des arbres et la transmission des forces.

    • Production pharmaceutique : ce secteur requiert des systèmes d’entraînement précis, hygiéniques et fiables. Un accouplement magnétique garantie une transmission de force sans contact qui répond aux normes de pureté élevées et permet un nettoyage facile.

    • Automatisation : Dans les convoyeurs, les machines d’emballage, la robotique et autres systèmes automatisés, les accouplements magnétiques assurent une transmission de force sans usure, précise et nécessitant peu d’entretien. Ils sont idéaux pour les applications qui nécessitent une connexion sans contact.

    • Production d’énergie : Dans les éoliennes, les générateurs et autres installations énergétiques, les accouplements magnétiques assurent une transmission efficace et fiable des couples, en particulier dans les environnements soumis à des charges élevées ou à des conditions extrêmes.

    • Appareils médicaux : en raison de leurs propriétés hygiéniques et de la transmission sans contact, les accouplements magnétiques sont également utilisés dans les appareils médicaux pour lesquels un environnement stérile doit être garanti.

    • Construction mécanique : il existe une multitude d’applications dans la construction mécanique. Un accouplement magnétique est par exemple utilisé pour la transmission de force sans contact dans les ventilateurs pour l’utilisation dans les autoclaves ou également dans les compresseurs.

     

Les accouplements magnétiques sont une technologie innovante, fiable et nécessitant peu d’entretien, qui fait ses preuves dans de nombreux secteurs. Grâce à leur transmission de force sans contact, ils offrent une protection contre l’usure, la surcharge et la corrosion, ce qui en fait une solution extrêmement durable et nécessitant peu d’entretien. Les accouplements magnétiques convainquent par leur grande efficacité et leur flexibilité, en particulier dans les applications exigeantes qui nécessitent une transmission de force précise et sûre. Ils permettent une transmission de couple sans contact, ce qui signifie qu’il n’y a pas de pièces d’usure mécaniques qui devraient être entretenues ou remplacées régulièrement. Cela permet de réaliser des économies considérables dans le fonctionnement courant et d’augmenter la disponibilité des installations.Pourquoi choisir les accouplements magnétiques ?

En outre, l’ accouplement magnétique offre une excellente fonction de protection contre les surcharges et les réactions indésirables sur le système d’entraînement. En cas de dysfonctionnement ou de blocage soudain, l’accouplement peut se désaccoupler automatiquement, ce qui évite d’endommager les moteurs ou d’autres composants. La transmission sans contact assure en outre un fonctionnement pratiquement sans usure, ce qui prolonge considérablement la durée de vie des composants.

Ils sont disponibles en différentes tailles et versions, de sorte qu’ils conviennent aussi bien aux petites qu’aux grandes plages de puissance. Ils peuvent en outre être équipés de fonctions supplémentaires telles que la surveillance de la température ou la commande à distance, afin de rendre leur fonctionnement encore plus sûr et efficace.

Compte tenu des exigences croissantes en matière d’efficacité, de fiabilité et de durabilité dans l’industrie, les accouplements magnétiques constituent une solution d’avenir. Ils contribuent à minimiser l’entretien, à réduire les coûts d’exploitation et à prolonger la durée de vie des installations. Dans l’ensemble, les accouplements magnétiques représentent donc une technologie innovante qui ouvre la voie à des systèmes d’entraînement modernes et durables et qui jouera un rôle important dans de nombreux secteurs, que ce soit dans l’industrie alimentaire, la technique médicale, la chimie ou la production d’énergie.