Un embrayage magnétique est un dispositif qui permet la connexion et la déconnexion entre deux arbres coaxiaux. En termes de fonctionnement, un embrayage magnétique fonctionne à peu près de la même manière qu’un embrayage ordinaire, et les deux éléments remplissent à peu près la même fonction dans la plupart des machines. Un moteur ou un moteur entraîne un volant d’inertie et un disque d’embrayage, fabriqué dans un matériau à coefficient de friction élevé, est placé dessus. La différence entre les embrayages magnétiques et les modèles standard réside dans la façon dont le plateau de pression contrôle l’engagement et le désengagement du plateau d’embrayage avec le volant. Dans les embrayages normaux, un ressort à diaphragme est utilisé pour relier le disque d’embrayage et le volant, tandis que dans les embrayages magnétiques, un champ électromagnétique est utilisé.
Il y a quatre composants principaux à un embrayage magnétique : un champ, ou bobine ; un rotor, qui correspond au volant d’inertie d’un embrayage ordinaire ; une armature, qui correspond au plateau d’embrayage ; et un hub, également connu sous le nom de sortie. Lorsqu’un courant traverse la bobine, un champ électromagnétique est généré, dont la force doit être suffisamment forte pour vaincre la force des ressorts qui séparent le rotor et l’armature. Ce champ électromagnétique attire l’armature en contact avec le rotor, provoquant le déplacement de l’armature. Le moyeu est connecté à l’armature, qui est connecté au deuxième arbre.
La fonctionnalité et les performances d’un embrayage magnétique dépendent de divers facteurs, et afin d’éviter la surchauffe de la bobine, une tension constante est essentielle. Les effets initiaux du frottement entre l’armature et le rotor sont un problème qui est résolu en brunissant le disque d’embrayage pour user la surface et la rendre aussi lisse que possible. Pour obtenir des temps de réponse plus rapides, une technique connue sous le nom de surexcitation est mise en œuvre ; c’est là que la bobine reçoit brièvement une tension plusieurs fois supérieure à la valeur nominale. Par exemple, l’application d’une tension initiale 15 fois supérieure à la tension de bobine normale donne un temps de réponse trois fois plus rapide que le temps de réponse standard.
Une automobile typique utilise des embrayages ordinaires pour changer de vitesse et transférer le couple du moteur au vilebrequin. Cependant, la plupart des voitures équipées de systèmes de climatisation utiliseront un embrayage magnétique pour permettre au compresseur d’air de puiser l’énergie du moteur lorsque la climatisation est activée à partir du tableau de bord. Le même type de technologie est également largement utilisé dans les systèmes de freinage haute performance. Les embrayages magnétiques sont également utilisés dans de nombreuses autres machines utilisées quotidiennement, allant des photocopieuses aux tondeuses à gazon.