CC BY
35
Магнитолевитационные Il JI^T^^^T транспортные системы lui III и технологии IW■ ■ ■
ЛЕВИТАЦИЯ ПОСТОЯННОГО МАГНИТА В ОБЛАСТИ С ДИАМАГНИТНЫМИ ГРАНИЦАМИ ПРИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ И
ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ М. П. Волков Физико-технический институт им. А. Ф.Иоффе РАН (Санкт-Петербург, Россия)
PERMANENT MAGNET LEVITATION IN А REGION WITH DIAMAGNETIC BOUNDARIES WITH A VERTICAL AND HORIZONTAL ORIENTATION OF A MAGNETIC FIELD
M. P. Volkov Ioffe Physico-Technical Institute Russian Academy of Sciences (St. Petersburg, Russia)
Пассивная левитация тел в постоянном магнитном поле может быть реализована с использованием явления диамагнетизма двумя способами: а) левитация диамагнитного тела в сильном неоднородном магнитном поле и б) левитация постоянного магнита в неоднородном магнитном поле при наличии расположенных рядом с магнитом массивных диамагнитных тел.
Для реализации первого способа требуются сильные магнитные поля (создаваемые, например, с помощью сверхпроводящих соленоидов), а второй способ может быть осуществлен при использовании относительно небольших магнитных полей, созданных системой постоянных магнитов. Именно этот способ привлекает большое внимание из-за возможных применений в технических системах, где требуется исключить связанную с трением диссипацию энергии, таких, как магнитные микроподшипники, чувствительные механические датчики, устройства преобразования механических колебаний в электрическую энергию и другие.
■ M ^^^^^Г Магнитолевитационные llfl В I | транспортные системы
■ ■■ ■ ■ и технологии
Для магнитной левитации постоянного магнита можно использовать вертикально направленное магнитное поле системы постоянных магнитов при горизонтальном расположении стабилизирующих массивных диамагнитных пластин. Возможна и другая конфигурация - с горизонтально направленным магнитным полем и, соответственно, с вертикальным расположением диамагнитных пластин. В конфигурации с вертикальным магнитным полем подвешенный магнит может свободно перемещаться в горизонтальной плоскости на некоторое расстояние, и наоборот, при горизонтально направленным магнитным полем - в вертикальной плоскости. Выбор конкретной конфигурации магнитов определяется той технической задачей, для решения которой будет использоваться бесконтактная подвеска постоянного магнита.
В нашей работе проведено сравнение двух конфигураций - с вертикальным и горизонтальным магнитным полем - и показано, что оба варианта левитации магнита достигаются в одной и той же системе постоянных магнитов и диамагнитных пластин при разных ориентациях системы. В качестве стабилизирующих диамагнитных пластин использовались чистый висмут, технический графит и ориентированный пиролитический графит. Сделана оценка области стабильности при отклонении магнита от положения равновесия для обеих конфигураций.
Information of authors:
ВОЛКОВ Михаил Павлович, m.volkov@mail.ioffe.ru Mikhail P. VOLKOV, m.volkov@mail.ioffe.ru
