توسعه مدل شبه استاتیک از یاتاقان های مغناطیسی الکترودینامیکی به منظور شناور شدن روتور تک فاز

سیستم تعلیق الکترودینامیکی از نیروهای دافعه ناشی از جریان های گردابی برای ایجاد سفتی مثبت به وسیله ابزارهای غیرفعال، بدون نقض معیار پایداری Earnshaw استفاده می کند. سیستم هایی که از این اصل برای معلق کردن درجات آزادی شعاعی و یا محوری روتور استفاده می کنند، یاتاقان های الکترودینامیکی نامیده می شوند. از آنجایی که جریان های گردابی را می توان با استفاده از آهن رباهای الکتریکی عرضه شده با جریان متناوب یا با حرکت نسبی بین یک رسانا و یک میدان مغناطیسی ثابت القا کرد، تحقیقات روی EDB پیکربندی های مختلفی را ایجاد کرده است. مقاله حاضر، ادبیات مربوط به یاتاقان های مغناطیسی غیرفعال الکترودینامیکی را بررسی می کند تا تکامل این فناوری را به سمت شناور شدن روتور کاملا غیرفعال، پایدار و مقایسه عملکرد EDBها با سایر فناوری های رایج یاتاقان مغناطیسی مورد بررسی قرار دهد. فن آوری های EDB شعاعی و محوری در تلاش برای ایجاد ارتباط سازمان یافته بین کارها و بحث در مورد برخی مسائل حیاتی که هنوز استفاده از EDBها در کاربردهای صنعتی را ممنوع می کند، بررسی می شوند. در این مقاله، یک یاتاقان مغناطیسی غیرفعال مخروطی تو در تو ارائه شده است؛ یاتاقان از یک روتور مخروطی تو در تو در داخل یک استاتور مخروطی تشکیل شده است، یعنی دو حلقه کج هم محور از آهنرباهای دائمی، هر دو با مقطع مستطیلی. با تغییر زاویه مخروط یا شیب روتور و استاتور، شعاع روتور را تعیین کرده و بیشترین نیرو برای سه حالت مغناطیسی مختلف فراهم گردیده است؛ برای این شعاع روتور بهینه، نشان داده می شود که یاتاقان با بیشترین حجم نیروی نرمال شده نیز بالاترین سفتی را دارد و علاوه بر این اغلب همچنین بیشترین سختی متغیر با جابجایی محوری را دارد؛ در نهایت، نشان داده شده است که یاتاقان های مخروطی با زاویه شیب ۶۰ درجه دارای سختی تقریبا ثابت و نیروی خطی متغیر با جابجایی محوری هستند که آن را به عنوان یک یاتاقان ایده آل می نماید.