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悬挂永磁除铁器中永磁悬浮的原理

2020-02-04

  近些年来,永磁材料的迅猛发展,使得单位体积的悬挂永磁除铁器产生的吸引力大幅度增加。格外是稀土永磁材料的出现,使永磁铁在一定程度上可以取代电磁线圈,并大幅度减低能耗。因此,很多磁悬浮技术的研究者已经把目光转向应用永磁铁的永磁悬浮技术的研究中。在永磁悬浮技术在传送装置的研究中,人们采用永磁铁的运动控制方法实现了悬挂式永磁悬浮实验装置的开发,以下是采用盘形磁铁的可变磁路式永磁悬浮方法的原理解析:

  悬挂永磁除铁器永磁中的悬浮系统的简化结构中,悬浮装置被简化成铁质棚轨、永磁铁、直线驱动器和定子框架部分。在该悬浮装置中,铁质棚轨作为悬浮装置运行的导轨,永磁铁产生悬浮力,直线驱动器实现悬浮控制。

  当悬浮装置稳定悬浮时,永磁铁的吸引力等于装置的重力,使装置处于悬浮的失重状态。这时永磁铁所处的位置为平衡点,气隙长度为平衡气隙。因为永磁铁的吸引力是和气隙长度成反比例平方的关系,控制适当的气隙的长度就相当于控制悬浮力大小。如果气隙长度变长,直线驱动器伸长使永磁铁向棚轨方向运动。

  相反,如果气隙长度变短,直线驱动器缩短使永磁铁向远离棚轨方向运动。通过这种方法就使悬挂永磁除铁器稳定地悬浮在棚轨的下方。


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