如下圖所示為轉(zhuǎn)差式電磁離合器的原理。在主動軸上裝有用高磁導(dǎo)率材料制成的圓筒1，習(xí)慣上稱作電樞（或在其內(nèi)壁上開槽嵌入短路繞組），從動軸上裝有勵磁線圈5和兩個帶齒的磁性盤2、3，永磁盤與電樞之間留有0.25～0.3mm間隙。未通電時，主動軸回轉(zhuǎn)，從動軸不動；如通過滑環(huán)與電刷4向勵磁線圈導(dǎo)入直流電時，就產(chǎn)生力中虛線所示的閉合磁通（主磁通），此時由于電樞與磁場的相對運(yùn)動，電樞切割磁場，產(chǎn)生渦電流（如為短路繞組則產(chǎn)生感應(yīng)電流），此電流產(chǎn)生一個脈動的電樞反應(yīng)磁場，它與主磁通聯(lián)合產(chǎn)生電磁力矩驅(qū)動從動軸向向回轉(zhuǎn)。但主、從動軸間存在的轉(zhuǎn)速差，故稱轉(zhuǎn)差式電磁離合器，國外叫做渦流離合器。
由于勵磁線圈位置與磁路結(jié)構(gòu)不同，可有多種不同的類型。如下圖所示是用于電動機(jī)連接的具體實例。它由兩個基本部分組成，電樞和磁極。電樞7為一筒形零件，安裝在電動機(jī)8的軸上，以恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。磁極5固定在輸出軸1上，磁極的形狀如同矩形齒齒輪。勵磁線圈4繞在導(dǎo)磁體3（定子）上靜止不動。當(dāng)電流通入線圈時，圍繞線圈產(chǎn)生強(qiáng)磁場，磁力線由線圈通過工作氣隙，引導(dǎo)到磁極，進(jìn)入轉(zhuǎn)子部件后返回線圈，形成封閉磁路。由于磁極是多個矩形凸極，表明磁場呈周期性變化，電樞相對磁極回轉(zhuǎn)，在交變磁場中感應(yīng)出環(huán)繞電流（渦電流）。該感應(yīng)電流方向垂直于磁力線產(chǎn)生反磁場。渦流磁場與磁極磁場相互作用帶動磁極和輸出軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)矩的大小可用下式表示。
式中 Ft——渦流與磁極磁場的周向作用力，N；
D——轉(zhuǎn)子的有效直徑，m；
Pm——磁極對數(shù)；
B——磁感應(yīng)強(qiáng)度，T；
l——轉(zhuǎn)子有效長度，m；
zp——一個磁極下的等效阻抗，Ω；
n1、n2——主、從動軸的轉(zhuǎn)速，r·min-1。
由上式可見，這種離合器工作時，主、從部分必須存在某一轉(zhuǎn)速差才有轉(zhuǎn)矩傳遞。轉(zhuǎn)矩大小取決于磁場強(qiáng)度和轉(zhuǎn)速差。勵磁電流保持不變，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩增加而劇烈下降；轉(zhuǎn)矩保持不變，勵磁電流減少，轉(zhuǎn)速減少得更加嚴(yán)重。
轉(zhuǎn)差式電磁離合器由于主、從動部件間無任何機(jī)械連接，無磨損消耗，無磁粉泄漏，無沖擊，調(diào)整勵磁電流可以改變轉(zhuǎn)速，作無級變速器使用，這是它的優(yōu)點。該離合器的主要缺點是轉(zhuǎn)子中的渦流會產(chǎn)生熱量，該熱量與轉(zhuǎn)速差成正比。低速運(yùn)轉(zhuǎn)時的效率很低，效率值為主、從動軸的轉(zhuǎn)速比，即η＝n2/n1。
差式電磁離合器原理.gif)
差式電磁離合器結(jié)構(gòu).gif)
矩公式.gif)
