磁悬浮多少时间?
这个要看具体的情况,要分几种来讨论: 第一种情况,如果两个磁极间距很近(例如只有几厘米)并且没有电流通过时.这时由于磁场力矩很小,即使加上一个很大的驱动电压也不会有太大的输出力矩。要想使两个磁体分离必须加大驱动电源的功率或者缩短开关的时间,也就是增加能源消耗。这种情况下的“悬浮时间”是很短的。
第二种情况,如果两个磁极间距较远(例如10cm)且有电流通过时,由于电磁感应的作用,在磁极之间会产生电动势从而被抑制。此时如果想让两个磁体接触就必须提高驱动电压或者减小开关时间,同样会大大增加能耗。但是这时候如果突然断开线圈中的电流,那么两个磁极仍然会因为惯性而靠近,所以“悬浮时间”也是很短的。 以上两种情形下,不论如何改变参数,因为存在摩擦等不可避免的损耗,最后总有一个磁体会被拉向另一个并发生接触,因此不存在永磁体可以永远“悬浮”的可能。
第三种情况,如果我们换一个思路,不让磁体相互接近而让磁体周围空间磁场强度变大,是否能让这两磁体一直悬浮呢? 答案是肯定的!这就是利用了磁屏蔽的原理,如图下所示: 在A、B两个磁体中间放一屏蔽罩C,假如在C中加一个小线圈,当通以直流电时就会在C中产生恒定磁场。这样A、B两磁体周围的磁场被屏蔽住了,它们互相之间的磁力就被阻隔了,自然就能达到“悬浮”的目的。这里需要的能量只是驱动电路消耗的功率,与A、B磁体的自身重量和距离无关。从这个意义上说这种“悬浮”是“永远”的。当然,要实现这条件很苛刻,需要将A、B及C三个部件组成的系统作成一体,而且还要考虑电路中杂散电容的影响等等。