永久磁鐵軸承

磁浮軸承系統主要由被懸浮物體、傳感器、控制器和執(zhí)行器四大部分組成。其中執(zhí)行器包括電磁鐵和功率放大器兩部分。下圖1是一個簡單的磁浮軸承系統，電磁鐵繞組上的電流為I，它對被懸浮物體產生的吸力和被懸浮物體本身的重力相平衡，被懸浮物體處于懸浮的平衡位置，這個位置也稱為參考位置。

假設在參考位置上，被懸浮物體受到一個向下的擾動，它就會偏離其參考位置向下運動，此時傳感器檢測出被懸浮物體偏離其參考位置的位移，控制器將這一位移信號變換成控制信號，功率放大器使流過電磁繞組上的電流變大，因此，電磁鐵的吸力也變大了，從而驅動被懸浮物體返回到原來的平衡位置。如果被受到一個相上的擾動并向上運動，此時控制器和功率放大器使流過電磁場鐵繞組上的電流變小，因此，電磁鐵的吸力也變小了，被懸浮物體也能返回到原來的平衡位置。因此，不論被懸浮物體受到向上或向下的擾動，下圖中的球狀被懸浮物體始終能處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。

圖1被懸浮物體的工作原理示意圖

沒有主動控制，被動永磁系統不可能將物體穩(wěn)定懸浮于某個位置。盡管如此，永久磁鐵仍然可以在某一個自由度，用于支承物體或者輔助減輕傳統軸承的負荷。這樣的永久磁鐵已被廣泛地應用到例如家用電表中。此外它還可以結合主動式磁軸承來進行一些其他的應用，例如應用于制造超高真空的渦輪真空分子泵中，被稱為所謂的混合軸承。