Що викликає тертя в магнітних підшипниках?

Магнітні підшипники працюють, левітуючи обертовий вал, щоб він не контактував з його опорами. Це значно зменшує тертя системи.

У всій літературі, яку я бачив на магнітних підшипниках, підшипники описуються як "низьке тертя", а не "без тертя".

Вікіпедія

... вони не зазнають зносу, мають низьке тертя ...

Синхронія

... вони не страждають від зносу, у них низьке тертя ...

Стеорн

... Підшипник з низьким тертям ...

Calnetix

... надзвичайно низьке тертя та зношування ...

Здавалося б, тертя не виникне, оскільки магніти утримують обертовий вал, щоб нічого не торкався.

Звідки виникає тертя в підшипниках магніту?

Самі підшипники в ідеалі можуть мати 0 тертя, але все одно будуть існувати певні втрати ротаційної енергії в системі в цілому.

Навіть якщо вакуум був ідеальним, все, що проводить електроенергію, навіть трохи стає перетворювачем вторинного за наявності магнітних полів, що змінюються. Матеріал, що проводиться в обертовій речі, буде розсіювати потужність за рахунок вихрових струмів, викликаних будь-яким зовнішнім магнітним полем, включаючи земне. Очевидно, що в магнітному підшипнику є сильні магнітні поля. Навіть невелика асиметрія в цьому полі призведе до очевидного чергування магнітного поля до прядильної частини.

Це працює і в зворотному напрямку. Якщо обертова частина намагнічена, то все, що знаходиться на зовнішній стороні, є провідним, буде розсіювати деяку силу.

Невеликі дисбаланси та асиметрії в магнітних полях як зафіксуючих, так і поворотних матеріалів дуже важко уникнути. Матеріалів, що проводять, також важко уникнути. Зрештою, найкращим технічним компромісом зазвичай є прийняття невеликих втрат.

Існує два типи втрат на магнітних підшипниках, виграші та електромагнітні втрати. Витрата або аеродинамічна втрата - це розсіювання обертальної енергії за рахунок в'язкості повітря або інших газів, що потрапили між обертовою та нерухомою частинами системи. Ці ефекти є більш значущими при застосуванні з високою швидкістю і явно відсутні у вакуумній камері. Електромагнітні втрати можуть виникати внаслідок гістерезису та / або вихрових струмів у магнітах. Ці ефекти пов'язані з коливанням магнітного потоку за рахунок обертових феромагнітних матеріалів. Нижче наведено декілька посилань, які я вважаю корисними.

Список літератури:

• Магнітні підшипники: теорія, конструкція та застосування до обертових машин
• Вплив магнітного гістерезису на ротаційні втрати в гетерополярних магнітних підшипниках