磁悬浮制作视频教程 :磁悬浮的制作过程是怎样的？

威武短视频 2022年07月23日 13:54 305 威武短视频

下面就来系统的介绍下磁悬浮的相关知识。

什么是磁悬浮？磁悬浮是一种在没有磁场以外的支撑下悬挂物体的方法。这其中，磁场磁力用于抵消物体重力加速度和任何其他加速度的影响。

整个磁悬浮体系涉及两个主要问题，即提升力：提供足以抵抗重力的向上力和稳定性：确保系统不会自发地滑动或翻转到升力被中和的位置。

现今的磁悬浮技术往往用于制造磁悬浮列车，进行非接触式熔化，磁力轴承和其他相关产品展示用途，如下图所示。

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:磁悬浮的制作过程是怎样的？第1张

图磁悬浮列车：磁悬浮系统利用伺服机构将列车从轨道下方拉起，并在高速行驶时保持恒定的间隙

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:磁悬浮的制作过程是怎样的？第2张

图非接触式熔融：斯特林放射性同位素发生器的部件在测试过程中采用非接触式感应加热

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:磁悬浮的制作过程是怎样的？第3张

图磁力轴承

磁悬浮的制作过程为了成功地悬浮和控制磁悬浮系统所有的6个轴（或被称为自由度，包括3个平移轴和3个旋转轴），实际中往往使用永磁体和电磁体或者抗磁体和超导体的相关组合进行磁悬浮的实现。

根据Earnshaw定理，系统必须至少存在一个稳定的轴才能使系统成功悬浮，其他轴可以使用铁磁性原理来稳定。磁悬浮列车中使用的主要是伺服稳定系统包括电磁悬架（EMS）、电动悬架（EDS）等。

具体来说，来自固定强度磁体的吸引力随着距离的增加而减小，随着距离的减小而增加，这是不稳定的状态。对于稳定的系统，则需要相反的情况：即通过测量悬浮物体的位置和速度，并使用连续调节一个或多个电磁铁的反馈回路来校正物体的运动，从而形成伺服机构，可以实现稳定的磁悬浮。

对于这些类型的系统，许多系统使用磁吸力向上抵抗重力，这提供了一些固有的横向稳定性，也有一些系统使用磁吸引力和磁力排斥的组合来向上推动。两种系统都代表了上述电磁悬浮（EMS）的特性。举一个非常简单的例子，一些桌面悬浮演示便使用这个原理，通过物体切割光束或霍尔效应传感器方法用于测量物体的位置。电磁铁位于悬浮物体的上方，只要物体太靠近，电磁铁就会关闭，当物体落得更远时，它会重新开启。这个解释也许并不完美，但是却形象的说明了磁悬浮的基本思想。

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:磁悬浮的制作过程是怎样的？第4张