磁粉制動器結構及工作原理
磁粉離合器是由主動轉子（輸入軸）、從動轉子（輸出軸）、含激磁線圈的磁軛組成，三部分相對同心裝配，形成了一個可以相對轉動的整體，在主動轉子和從動轉子之間的環(huán)形空隙（工作腔）內(nèi)填有高導磁性的合金磁粉。
激磁線圈無電流通過時，工作腔中的磁粉呈松散狀態(tài)。在主動轉子所產(chǎn)生的離心力的作用下，磁粉被均勻地甩在主動轉子的內(nèi)壁上，主、從動轉子之間無力的相互作用，磁粉離合器處于分離狀態(tài)，沒有轉矩的傳遞。
激磁線圈有電流通過時，磁軛中產(chǎn)生工作磁通，工作腔中的磁粉沿磁通方向呈鏈狀連接起來（形成磁粉鏈），磁粉離合器就是靠此時磁粉與磁粉、與工作面之間的摩擦力和磁粉鏈之間的抗剪力來傳遞轉矩，磁粉離合器處于結合狀態(tài)。（見圖1）
切斷電流時，磁通隨激磁電流的消失而消失，磁粉在重力的作用下又重新處于松散狀態(tài)，并在離心力的作用下，被甩在主動轉子的內(nèi)壁上，磁粉離合器又處于分離的狀態(tài)。
磁粉制動器與磁粉離合器的原理相同，只要磁粉離合器的從動轉子加以固定，就形成了磁粉制動器。

特性
激磁電流與轉矩呈線性關系
如圖3所示，傳遞的轉矩與激磁電流基本成線性關系。只要改變激磁電流的大小，便可在較大范圍內(nèi)控制轉矩的大小。一般情況下在5%－100%的額定轉矩范圍內(nèi)，激磁電流與傳遞轉矩基本成正比例線性關系。

穩(wěn)定的滑差轉矩
當激磁電流保持不變時，其傳遞的轉矩不受主動件從動件之間的轉速差（滑差轉速）影響，如圖4所。也就是說，靜摩擦轉矩與動摩擦轉矩無差別，因此可以穩(wěn)定地實現(xiàn)轉矩恒定。此特性應用于張力控制，用戶只要調(diào)激磁電流便能準確地控制轉矩，從而有效地控制卷料的張力。

防止由于滑差所致的發(fā)熱現(xiàn)象
通常連續(xù)滑動時摩擦部分免不了會發(fā)熱，甚至燒毀。但是本設備具備完備的散熱裝置，長時間運轉也不會過于發(fā)熱，而且使用壽命長。

應用范圍：
由于磁粉離合器/制動器具有以上特性，現(xiàn)已廣泛就用于造紙、印刷、塑料、橡膠、紡織、印染、電線電纜、冶金以及其他相關卷取加工行業(yè)中收卷和放卷張力的控制。下面是一套較為完整的張力控制系統(tǒng)示意圖。

另外：磁粉離合器還可以用于緩沖啟動、過載保護、調(diào)速等；磁粉制動器還可以用于傳動機械的測試加載、制動等。

設計參考
首選，我們解釋一下兩個名詞：
1.滑差轉速：磁粉離合器為輸入輸出軸之間的轉速差，磁粉制動器為輸入軸的轉速；
2.滑差功率：磁粉離合器/制動器在傳遞轉矩時，因為有滑差轉速而產(chǎn)生的功率。

磁粉離合器/制動器的選型一般以其所需的最大轉矩、轉速為依據(jù)來定。但同時也要保證其實際工作的滑差功率小于額定值，因為滑差功率會轉化成熱量造成各部位零件的溫度上升。具體計算公式如下：　P=2∏/60×M×n
式中:P-滑差功率（unit:w）
M-工作轉矩（unit:N•m）
n-滑差轉速（unit:r/min）
F-工作張力（unit:N）
V-線速度（unit:m/s）

舉例：FZ100/Y雙水冷卻磁粉制動器，滑差功率為7000W,額定轉矩為100N•m,許用轉速為1500r/min.

當其在額定轉矩工作時，允許的最高轉速為：n=(60×P)/(2∏×M)=9.55×p/M=9.55×7000/100=668.8(r/min)

當其在最高滑差轉速工作時，允許的最大轉矩為：M=(60×P)/(2∏×n)=9.55×p/n=9.55×7000/100=44.6(N•m)

注意事項：
不得超載、冷卻到位
磁粉離合器/制動器在工作時，其轉矩、轉速、滑并功率均不得超過額定值。冷卻方式（自然冷卻、強制氣冷卻、水冷卻）需根據(jù)實際工作時產(chǎn)生的最大滑差功率而定。冷卻空氣需過濾油和水。有條件，可加裝溫度檢測、報警裝置、防止溫度過高，影響磁粉的壽命上。（最高溫度80℃）

關于壽命
磁粉離合器/制動器的使用壽命在于磁粉的使用壽命。一般而言，磁粉在不超載的狀態(tài)下，其使用壽命為4500－7500小時；但在有些狀態(tài)下其使用壽命可延長數(shù)倍，如：降低磁粉離合器/制動器的工作轉矩、相對滑差轉速和滑差功率到額定值的50%－70%。也就是說，在設計時，余量盡可能放大一些。

關于轉矩
磁粉離合器/制動器出廠使用后，其磁粉在早期使用過程中會發(fā)生磨合，轉矩會略為有所下降，可通過調(diào)整電流來加以補償。

安裝示例