Quali sono le cause dell'attrito nei cuscinetti magnetici?


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I cuscinetti magnetici funzionano facendo levitare un albero rotante in modo che non sia in contatto con i suoi supporti. Ciò riduce notevolmente l'attrito del sistema.

In tutta la letteratura che ho visto sui cuscinetti magnetici, i cuscinetti sono descritti come "a basso attrito" e non "nessun attrito".

Wikipedia

... non soffrono di usura, hanno un basso attrito ...

Sincronia

... non soffrono di usura, hanno un basso attrito ...

Steorn

... Un cuscinetto a basso attrito ...

Calnetix

... bassissimo attrito e usura ...

Sembrerebbe che non ci sarebbe alcun attrito poiché i magneti impediscono all'albero rotante di toccare nulla.

Da dove viene l'attrito nei cuscinetti magnetici?

Risposte:


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I cuscinetti stessi potrebbero avere idealmente un attrito pari a 0, ma ci saranno comunque delle perdite di energia di rotazione nel sistema nel suo insieme.

Anche se il vuoto era perfetto, tutto ciò che conduce elettricità anche un po 'diventa un trasformatore secondario in presenza di campi magnetici mutevoli. Il materiale conduttore nella cosa rotante dissiperà energia a causa delle correnti parassite causate da qualsiasi campo magnetico esterno, incluso quello della terra. Chiaramente ci sono forti campi magnetici nel cuscinetto magnetico. Anche una piccola asimmetria in quel campo provocherà un apparente campo magnetico alternato alla parte rotante.

Questo funziona anche al contrario. Se la parte rotante è magnetizzata, qualsiasi cosa all'esterno che sia conduttiva dissiperà un po 'di potenza.

Piccoli squilibri e asimmetrie nei campi magnetici sia delle cose delle correzioni che delle cose rotanti sono molto difficili da evitare. Anche i materiali conduttori sono difficili da evitare. Alla fine, il miglior compromesso ingegneristico è di solito accettare alcune piccole perdite.


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Quindi per un rilevamento nel vuoto, sembrerebbe che l'uso del termine "attrito" sia fuorviante. È una "perdita", ma non c'è attrito. Potrebbe essere solo una convenzione allora. In altri tipi di cuscinetti, l'attrito è la fonte delle perdite.
hazzey

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Esistono due tipi di perdite nei cuscinetti magnetici, nel windage e nelle perdite elettromagnetiche. Windage o perdita aerodinamica è la dissipazione dell'energia di rotazione dovuta alla viscosità dell'aria o di altri gas intrappolati tra le parti rotanti e stazionarie del sistema. Questi effetti sono più significativi nelle applicazioni ad alta velocità e chiaramente inesistenti in una camera sottovuoto. Le perdite elettromagnetiche possono derivare da isteresi e / o correnti parassite nei magneti. Questi effetti hanno a che fare con una variazione del flusso magnetico dovuta ai materiali ferromagnetici rotanti. Di seguito sono riportati alcuni riferimenti che ho trovato utili.


Riferimenti:


l'ideale sarebbe quindi un albero superconduttore in un vero vuoto?
maniaco del cricchetto,
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