електрогенераторах, в контрольному і вимірювальному обладнанні, у високошвидкісних полірувальних, фрезерних і шліфувальних верстатах. У верстатах при використанні магнітних підшипників, де шпиндель обертається зі швидкістю 30000 об/хв, можлива високошвидкісна обробка. А так само в турбомашинах, де при високих температурах магнітний підшипник має більш тривалий термін служби, ніж звичайний підшипник.
Необхідно підкреслити основні переваги магнітного підшипника? відсутність контакту і керована динаміка.
Ці властивості дозволяють: створювати нові конструкції, збільшувати зносостійкість, використовувати підшипник в агресивних середовищах, при високих і низьких температурах, а також реалізовувати високі швидкості і активне гасіння коливань.
Для магнітних підшипників застосовуються дві принципово різних сили: магнітного опору і Лоренца.
З курсу фізики відомо, що на електричний заряд Q, що рухається зі
Швидкістю в електричному полі з електричною напруженістю E і магнітної індукції B, діє сила згідно з формулою (1.1.1)
(1.1.1)
де Q? електричний заряд;
E? електрична напруженість;
? швидкість руху заряду;
B- магнітна індукція.
Сила магнітного опору? це сила, яка діє перпендикулярно на кордон поверхні між двох полів з різною магнітною проникністю і виникає з прагнення до мінімальної потенційної енергії магнітного поля. Дана сила може бути визначена за формулою (1.1.2)
. (1.1.2)
Сила Лоренца - сила, що діє з боку магнітного поля на рухомий зі швидкістю позитивний заряд. Відповідно до формули (1.1.3) сила Лоренца
, (1.1.3)
де;? сила струму.
При використанні постійних магнітів сила може бути як силою тяжіння, так і силою відштовхування.
У даній роботі буде використовуватися сила тяжіння, тобто сила між джерелом магнітного поля і феромагнітним елементом.
Велика кількість наукових праць присвячено проблемам електромагнітної левітації. У 1956 році, вперше, А. Боердійком був створений систематичний аналіз за принципами левітації тіл з використанням магнітних і електричних полів. У 1968 році, В.Б. Метлин склав бібліографічний огляд робіт з левітації (присвячених руху тіла в електричних і магнітних полях). [5]
Існують два основних види електромагнітних підвісів: Чи не регульовані підвіси і підвіси з авторегулюванням. Класифікація електромагнітних підвісів зображена на малюнку 1.1.1.
Малюнок 1.1.1? Класифікація електромагнітних підвісів
Детальний опис різних типів підшипників, їх переваги
і недоліки, додатки і т.д. можна знайти в роботі Б.К. Буль «Класифікація пристроїв, що використовують принцип магнітного підвісу на постійних магнітах і електромагнітах постійного струму».
1.2 Класифікація електромагнітних підвісів
. 2.1 Подивись на постійних магнітах
Магнітні підвіси на постійних магнітах є простими, в порівнянні з іншими електромагнітними підвісами, тому що магнітне поле створюється постійними магнітами. Дана категорія магнітних підвісів володіє високою економічністю, простотою виготовлення, тривалим терміном служби. Головними недоліками таких підвісів є: відсутність великою питомою вантажопідйомності, низька механічної міцність, потреба у спеціальних демпферах.
підвішують тіло, здатне нести постійні магніти, складається повністю або частково з феромагнітного матеріалу. Подивись тіла здійснюється посредствам магнітних сил тяжіння або відштовхування. Так як магнітні підвіси на постійних магнітах є найпростішим типом опор і не дозволяють здійснити стійке просторове зважування, то їх часто застосовують спільно з магнітними підвісами відносяться до регульованого типу. Тому неможливо створити стійку неконтактну підвіску тільки на постійних магнітах. Даний висновок випливає з теореми Ірншоу і досліджень Браунбека, які показують, що стійка підвіска в поле постійних магнітів може бути тільки в тому випадку, якщо магнітна проникність матеріалу, з якого виготовлено тіло, менше одиниці.
Рекомендованим матеріалом для виготовлення постійних магнітів є ферит барію, або литі і металокерамічні сплави. Опори на постійних магнітах використовуються у вимірювальних пристроях (лічильник електроенергії), а так само для розвантаження механічних опор.
Магнітні підшипники на постійних магнітах представлені на малюнках 1.2.1, 1.2.2, 1.2.3.
Малюнок 1.2.1? Радіальні магнітні підшипники з циліндричних і кільцевих магнітів, намагнічених аксіально
Малюнок 1.2.2? Радіальні магнітні підшипники з циліндричних і кільцевих магнітів, нам...
