Prinsip kerja gandingan magnet kekal

Prinsip kerja gandingan magnet kekal

I. Mekanisme kerja teras gandingan magnet kekal: "magnet berjabat tanganddhhh di udara

Bayangkan dua cakera berputar dengan jurang udara di antaranya:

Cakera aktif (sisi pemacu): disambungkan kepada motor atau bekalan kuasa, dibenamkan dengan magnet kekal atau gegelung elektromagnet, menjana medan magnet dinamik apabila berputar.

Cakera pasif (sisi terdorong): diperbuat daripada bahan konduktif (seperti tembaga, aluminium) atau keluli magnetik, tidak bersentuhan langsung dengan cakera aktif.

Apabila cakera aktif berputar, medan magnetnya menembusi celah udara, " menolak dan menarik" elektron bebas dalam cakera pasif, membentuk arus gelang (eddy current). Arus ini menjana medan magnet terbalik, berinteraksi dengan medan magnet cakera aktif, dan akhirnya memacu cakera pasif untuk berputar secara serentak. Proses ini seperti dua orang yang menyelaraskan pergerakan putaran melalui gerak isyarat dan sentuhan mata merentasi dinding kaca.

II. Penguraian proses dinamik gandingan magnet kekal

Pembiakan "ripple" magnetik

Kutub magnet berselang-seli (seperti kutub N dan kutub S) pada cakera aktif akan menghasilkan gelombang magnet yang turun naik apabila berputar, serupa dengan corak sinaran yang dipancarkan oleh jalur lampu neon yang berputar.

Elektron kolektif "sprint"

Apabila bahan konduktif cakera pasif disapu oleh medan magnet, elektronnya mengalir di sepanjang laluan bulat yang didorong oleh daya magnet - sama seperti biji dandelion ditiup ke dalam pusaran oleh angin - membentuk arus pusar.

Geganti tolak-tarik tiang

Medan magnet cakera aktif sentiasa menarik dan menolak medan arus pusar cakera pasif, mensimulasikan tarik tali antara kedua-dua pasukan, dan akhirnya memindahkan putaran ke cakera pasif.

Ciri utama: Cakera pasif sentiasa berputar perlahan sedikit daripada cakera aktif (dipanggil slip), sama seperti kelewatan sedikit dalam pemacu rantai basikal. Dddhhhtension" yang dihasilkan oleh slip ini adalah sumber penghantaran kuasa.

III. Prinsip gandingan magnet kekal adalah serupa dengan fenomena harian

Pengecasan tanpa wayar: Pemindahan tenaga antara telefon mudah alih dan pengecas melalui medan magnet adalah serupa dengan pemindahan tenaga mekanikal dalam pengganding magnet kekal (bentuk tenaga adalah berbeza).

Kereta api Maglev: Pendorongan tanpa sentuhan kereta api maglev adalah konsisten dengan prinsip interaksi magnetik pengganding magnet kekal.

Kincir air didorong oleh aliran air: Medan magnet cakera aktif bertindak ke atas air yang mengalir, dan cakera pasif adalah seperti kincir air yang digerakkan oleh aliran air. Kedua-duanya bergantung pada medium (magnetik/air) untuk pemindahan tenaga.

IV. Gambar rajah tingkah laku teknikal gandingan magnet kekal

Fenomena fizikal: penembusan medan magnet: kehilangan haba arus pusar: pelarasan automatik gelinciran

Tingkah laku sebenar: penghantaran daya bukan sentuhan: penukaran tenaga separa kepada tenaga haba: peningkatan beban membawa kepada peningkatan gelinciran

Analogi: penghantaran isyarat isyarat tangan melalui tingkap kaca: gosok tangan dengan cepat untuk memanaskan badan: perlahan apabila menarik objek berat

V. Rumusan

Gandingan magnet kekal merealisasikan penghantaran daya "air" melalui daya magnet. Kepintarannya terletak pada:

Sentuhan sifar: seperti ahli silap mata mengawal objek dari jauh untuk mengelakkan kehausan mekanikal.

Adaptif: melaraskan penghantaran daya secara automatik mengikut perubahan beban, serupa dengan mata air pintar.

Perlindungan keselamatan: daya magnet "releases" apabila terlebih beban, menghentikan penghantaran daya, serupa dengan pemutus litar.