怎样用磁铁制作悬浮轴承(3分钟教你自制磁悬浮?)
悬浮轴承的工作原理?
磁力轴承通过磁力将转子悬浮在空中,因此转子和定子之间没有机械接触。它的原理是磁感应线垂直于磁浮线,轴芯平行于磁浮线,这样转子的重量就固定在运行轨道上,用几乎空载的轴芯向反磁浮线方向支撑,形成整个转子悬浮在固定的运行轨道上。
与传统的滚动轴承、滑动轴承、油膜轴承相比,磁力轴承无机械接触,转子可以以极高的速度运转,具有机械磨损低、能耗低、噪音低、寿命长、无需润滑、无油污等优点,特别适用于高速、真空、超净等特殊环境。事实上,磁悬浮只是一种辅助功能,并不是一种独立的承载形式。具体应用必须与其他轴承形式相配合,如磁悬浮球轴承、磁悬浮含油轴承、磁悬浮汽化轴承等。
它由转子、传感器、控制器和执行器组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器。假设转子在参考位置受到向下扰动,就会偏离其参考位置。此时,传感器检测转子相对于参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测到的位移转换成控制信号。
然后功率放大器将这个控制信号转换成控制电流,控制电流在致动器磁体中产生磁力,从而驱动转子回到原来的平衡位置。因此,无论转子受到向下还是向上的扰动,转子总能处于稳定的平衡状态。
3分钟教你自制磁悬浮?
1材料准备:六个环形磁铁,一个牛奶盒,一个饮料瓶盖,一支铅笔。2、制作步骤:在奶盒上剪出四个狭长的口子,对称,插入四个环形磁铁。如果不牢固,可以用胶水粘住,在饮料瓶盖中心打孔,固定在牛奶盒的一端,剩下的两个环形磁铁放在铅笔上。
3.适当调整环形磁铁的位置,使铅笔上的两个环形磁铁与牛奶盒上的四个磁铁相对。把铅笔尖伸进饮料瓶盖的小孔里,看能不能悬起来。如果没有,适当调整瓶盖和第一组磁铁之间的距离。
吸铁石怎么做磁悬浮?
首先要用一块平板作为底座,可以是纸板,也可以是塑料盒。底板上可以均匀放置四块磁铁,可以用胶水固定,也可以用背面的另一块磁铁吸附。
四块磁铁的安装需要注意磁极的方向,而且必须都是同一个方向,因为我们知道磁铁的磁力不是上下直的,而是以磁铁为核心的近似球形空间内的磁场。磁力方向是固定的,离磁铁越近,磁力越强,所以四块磁铁可以同方向均匀排列,形成更大的磁场。
悬挂装置是用另一块磁铁做成陀螺,这样就可以旋转了。
下一步是进行暂停操作,这将是一个将一个碗状容器倒置在磁铁底座上,然后在上层旋转顶部。磁铁底座与磁铁陀螺相隔一定距离,所以虽然陀螺在底座的磁场范围内,但此时施加的磁力不足以影响陀螺的转动。然后慢慢抬起容器,控制容器反复升降,这样陀螺也会在底座的磁场中升降。
由于磁陀螺受基座磁场排斥力的影响,在反复升降的过程中,陀螺在磁场中某一位置的排斥力必须与自身重力相同,磁力和重力相互抵消,形成力平衡状态,陀螺才能成功悬浮在空中。调整陀螺仪的浮动位置需要小心操作。只有耐心的反复升降移动,才能找到正确的位置,而且在调整的过程中,需要保持陀螺旋转。
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