Magnit levitatsiya - Magnetic levitation

Magnit levitatsiyani turli xil texnikalar yordamida barqarorlashtirish mumkin, bu erda aylanish (aylanish) ishlatiladi

Magnit levitatsiya (maglev) yoki magnit suspenziya ob'ekt bo'lgan usuldir to'xtatib qo'yilgan dan boshqa hech qanday yordamisiz magnit maydonlari. Magnit kuch ta'siriga qarshi turish uchun ishlatiladi tortishish tezlashishi va boshqa har qanday tezlashtirish.

Magnit levitatsiya bilan bog'liq ikkita asosiy masala ko'tarish kuchlari: tortishish kuchiga qarshi turish uchun etarli bo'lgan yuqori quvvatni ta'minlash va barqarorlik: tizim o'z-o'zidan siljimasligini yoki ko'taruvchi neytrallangan konfiguratsiyaga o'tmasligini ta'minlash.

Magnit levitatsiya uchun ishlatiladi maglev poezdlar, temassiz eritish, magnit rulmanlar va mahsulotni namoyish qilish uchun.

Ko'taring

Doimiy magnitni ko'taradigan supero'tkazgich

Magnit materiallar va tizimlar magnit maydoniga va magnit maydoniga bog'liq bo'lgan kuch bilan bir-birlarini jalb qilishlari yoki bosishlari mumkin. Masalan, ko'tarishning eng oddiy misoli oddiy bo'ladi dipolli magnit boshqa dipol magnitning magnit maydonlarida joylashgan bo'lib, ular bir-biriga qaragan qutblar kabi yo'naltirilgan, shunday qilib magnitlar orasidagi kuch ikkita magnitni qaytaradi.^[1]

Magnit levitatsiya uchun ko'tarilishni yaratish uchun asosan barcha turdagi magnitlardan foydalanilgan; doimiy magnitlar, elektromagnitlar, ferromagnetizm, diamagnetizm, supero'tkazuvchi magnitlar va o'tkazgichlarda paydo bo'lgan oqimlar tufayli magnetizm.

Ko'tarish miqdorini hisoblash uchun, a magnit bosim aniqlanishi mumkin.

Masalan, supero'tkazgichdagi magnit maydonning magnit bosimi quyidagicha hisoblanishi mumkin.

${ displaystyle P_ {mag} = { frac {B ^ {2}} {2 mu _ {0}}}}$

qayerda ${ displaystyle P_ {mag}}$ maydon birligiga to'g'ri keladigan kuch paskallar, ${ displaystyle B}$ bo'ladi magnit maydon ichida supero'tkazgichning ustida joylashgan teslas va ${ displaystyle mu _ {0}}$ = 4π × 10⁻⁷ N · A⁻² bo'ladi o'tkazuvchanlik vakuum.^[2]

Barqarorlik

Earnshaw teoremasi faqat foydalanishni isbotlaydi paramagnitik materiallar (kabi ferromagnitik temir) statik tizimning tortishish kuchidan barqaror ravishda o'tishi mumkin emas.^[3]

Masalan, ikkita oddiy bilan ko'tarishning eng oddiy misoli dipol magnitlari itarish juda beqaror, chunki yuqori magnit yon tomonga siljishi yoki ag'darilishi mumkin va magnitlarning hech qanday konfiguratsiyasi barqarorlikni keltirib chiqara olmaydi.

Biroq, servomekanizmlar, foydalanish diamagnetik materiallar, supero'tkazish yoki o'z ichiga olgan tizimlar quduq oqimlari barqarorlikka erishishga imkon bering.

Ba'zi hollarda ko'tarish kuchi magnit levitatsiya bilan ta'minlanadi, ammo barqarorlik ozgina yuk ko'taradigan mexanik qo'llab-quvvatlaydi. Bu muddat psevdo-levitatsiya.

Statik barqarorlik

Statik barqarorlik shuni anglatadiki, barqaror muvozanatdan uzoqlashadigan har qanday kichik siljish aniq kuchni uni muvozanat nuqtasiga qaytaradi.

Earnshaw teoremasi faqat statik, makroskopik, paramagnitik maydonlardan foydalangan holda barqaror ko'tarilish mumkin emasligini qat'iy isbotladi. Ning har qanday birikmalaridagi har qanday paramagnitik jismga ta'sir etuvchi kuchlar tortishish kuchi, elektrostatik va magnetostatik maydonlar hech bo'lmaganda bitta o'qi bo'ylab ob'ektning holatini eng yaxshi holatda beqaror qiladi va u bo'lishi mumkin beqaror muvozanat barcha eksa bo'ylab. Biroq, levitatsiyani hayotga tatbiq etish uchun bir qancha imkoniyatlar mavjud, masalan, elektron stabilizatsiyadan foydalanish yoki diamagnetik materiallar (beri nisbiy magnit o'tkazuvchanligi bittadan kam^[4]); diamagnitik materiallar kamida bitta o'qi bo'ylab barqaror va barcha o'qlar bo'ylab barqaror bo'lishi mumkinligini ko'rsatish mumkin. Supero'tkazuvchilar o'zgaruvchan magnit maydonlari ostidan birining nisbiy o'tkazuvchanligiga ega bo'lishi mumkin, shuning uchun oddiy o'zgaruvchan elektromagnitlarni ishlatadigan ba'zi konfiguratsiyalar o'z-o'zidan barqaror bo'ladi.

Dinamik barqarorlik

Dinamik barqarorlik, levitatsiya tizimi yuzaga kelishi mumkin bo'lgan har qanday tebranishga o'xshash harakatni susaytira olganda paydo bo'ladi.

Magnit maydonlari konservativ kuchlar va shuning uchun printsipial ravishda o'rnatilgan amortizatsiya mavjud emas va amalda ko'plab levitatsiya sxemalari namlanmagan va ba'zi hollarda salbiy ta'sirga ega.^[5] Bu tebranish rejimlarining mavjud bo'lishiga imkon berishi mumkin, bu esa elementni barqaror mintaqadan chiqib ketishiga olib kelishi mumkin.

Harakatni susaytirish bir necha usulda amalga oshiriladi:

• kabi tashqi mexanik amortizatsiya (qo'llab-quvvatlashda), masalan asboblar punktlari, havo tortish va boshqalar.
• quduq oqimining pasayishi (maydon ta'sir qiladigan Supero'tkazuvchilar metall)
• sozlangan ommaviy amortizatorlar levitatsiya qilingan ob'ektda
• elektronika tomonidan boshqariladigan elektromagnitlar

Usullari

Muvaffaqiyatli ko'tarilish va boshqarish uchun 6 ta o'q (erkinlik darajasi; 3 ta tarjima va 3 ta aylanish) doimiy magnitlar va elektromagnitlar yoki diamagnetlar yoki supero'tkazgichlar hamda jozibali va itaruvchi maydonlarning kombinatsiyasidan foydalanish mumkin. Tizim muvaffaqiyatli siljishi uchun Earnshaw teoremasidan kamida bitta barqaror o'q bo'lishi kerak, ammo boshqa o'qlarni ferromagnetizm yordamida barqarorlashtirish mumkin.

Ichida ishlatiladigan asosiy narsalar maglev poezdlari servo-stabillashgan elektromagnit suspenziya (EMS), elektrodinamik suspenziya (EDS).

Mexanik tayanchli (yog'och novda) barqarorlikni ta'minlovchi magnit psevdo-levitatsiya misoli.

Mexanik cheklash (psevdo-levitatsiya)

Barqarorlik uchun oz miqdordagi mexanik cheklovlar bilan, psevdo-levitatsiyaga erishish nisbatan to'g'ri jarayondir.

Ikki bo'lsa magnitlar Masalan, bitta o'qi bo'ylab mexanik ravishda cheklangan va bir-birlarini qattiq itarish uchun joylashtirilgan, bu magnitlardan birini ikkinchisidan yuqoriga ko'tarish uchun harakat qiladi.

Boshqa bir geometriya - bu magnitlarni jalb qiladigan joy, ammo ip yoki simi singari qisish elementiga tegishini oldini oladi.

Yana bir misol Zippe tipidagi santrifüj bu erda silindr jozibali magnit ostida to'xtatiladi va pastdan igna podshipnik bilan barqarorlashadi.

Boshqa konfiguratsiya ferromagnit U shaklidagi profilga o'rnatilgan va ferromagnit temir yo'l bilan bog'langan doimiy magnitlar majmuasidan iborat. Magnit oqim relsni birinchi o'qga transversiya yo'nalishi bo'yicha kesib o'tadi va U shaklidagi profilda yopiq halqa hosil qiladi. Ushbu konfiguratsiya birinchi o'qi bo'ylab barqaror muvozanatni hosil qiladi, bu oqimni kesib o'tish nuqtasida markazlashtirilgan temir yo'lni ushlab turadi (minimal magnit rektansiya) va yukni magnit ravishda ko'tarishga imkon beradi. Boshqa o'qda tizim cheklangan va markazlashtirilgan, masalan, g'ildiraklar kabi.^[6]

Servomekanizmlar

The Transrapid tizim poezdni yo'l ostidan tortib olish uchun servomekanizmlardan foydalanadi va yuqori tezlikda harakatlanayotganda doimiy bo'shliqni saqlaydi

Suzuvchi globus. Teskari aloqa davri bilan magnit levitatsiya.

Ruxsat etilgan quvvat magnitidan tortishish masofa oshgan sayin kamayadi va yaqinroq masofada ortadi. Bu beqaror. Barqaror tizim uchun buning aksi kerak, barqaror holatdan farqlar uni maqsad holatiga qaytarishi kerak.

Barqaror magnit levitatsiyaga pozitsiyani o'lchash va erishish orqali erishish mumkin tezlik levitatsiya qilinadigan ob'ekt va teskari aloqa davri ob'ektning harakatini to'g'rilash uchun bir yoki bir nechta elektromagnitni doimiy ravishda sozlaydigan va shunday qilib a hosil qiladi servomekanizm.

Ko'pgina tizimlar ushbu turdagi tizimlar uchun tortishish kuchiga qarshi magnit tortishish kuchini yuqoriga qarab tortishni qo'llaydi, chunki bu o'ziga xos yon barqarorlikni beradi, ammo ba'zilari yuqoriga ko'tarish uchun magnit tortishish va magnit itarish kombinatsiyasidan foydalanadi.

Har qanday tizim ElectroMagnetic Suspension (EMS) misollarini namoyish etadi. Juda oddiy misol uchun, ba'zi stol usti ko'tarilish namoyishlari ushbu printsipdan foydalanadi va ob'ekt yorug'lik nurini kesadi yoki ob'ektning holatini o'lchash uchun Hall effekti sensori usuli qo'llaniladi. Elektromagnit ko'tarilayotgan ob'ekt ustida joylashgan; ob'ekt yaqinlashganda elektromagnit o'chiriladi va uzoqroqqa tushganda yana yoqiladi. Bunday sodda tizim unchalik mustahkam emas; ancha samarali boshqarish tizimlari mavjud, ammo bu asosiy g'oyani aks ettiradi.

EMS magnit levitatsiya poezdlari ushbu turdagi levitatsiyaga asoslanadi: poezd yo'lni o'rab oladi va pastdan yuqoriga qarab tortiladi. The servo boshqaruv elementlari uni yo'ldan doimiy masofada xavfsiz saqlaydi.

Induktsiya qilingan oqimlar

Ushbu sxemalar tufayli tortishish tufayli ishlaydi Lenz qonuni. Supero'tkazuvchilar vaqt o'zgaruvchan magnit maydonni taqdim qilganda, o'tkazgichda elektr oqimlari o'rnatiladi, ular itaruvchi ta'sirni keltirib chiqaradigan magnit maydon hosil qiladi.

Bunday tizimlar odatda o'ziga xos barqarorlikni namoyon etadi, ammo ba'zida qo'shimcha amortizatsiya talab etiladi.

Supero'tkazuvchilar va magnitlar orasidagi nisbiy harakat

Kabi juda yaxshi elektr o'tkazgichdan qilingan taglikni harakatga keltirsa mis, alyuminiy yoki kumush magnitga yaqin,eddy ) maydon o'zgarishiga qarshi turadigan va magnitni qaytaradigan qarama-qarshi maydon hosil qiladigan o'tkazgichda oqim paydo bo'ladi (Lenz qonuni ). Harakatning etarlicha yuqori tezligida to'xtatilgan magnit metall ustida yoki aksincha to'xtatilgan metall bilan harakatlanadi. Litz sim dan yupqa simdan yasalgan terining chuqurligi chunki metall ko'rgan chastotalar qattiq o'tkazgichlarga qaraganda ancha samarali ishlaydi. Shakl 8 sarguzashtlari bir narsaning hizalanmasını ta'minlash uchun ishlatilishi mumkin.^[7]

Buning ayniqsa texnologik jihatdan qiziqarli holati, agar Halbax massivi bitta qutbli doimiy magnit o'rniga, chunki bu maydon kuchini deyarli ikki baravar oshiradi, bu esa o'z navbatida quduq oqimlarining kuchini deyarli ikki baravar oshiradi. Aniq effekt ko'tarish kuchini uch baravaridan ko'proq oshiradi. Qarama-qarshi ikkita Halbax massividan foydalanish maydonni yanada oshiradi.^[8]

Halbax massivlari magnit levitatsiya va stabillashga juda mos keladi giroskoplar va elektr motor va generator millar.

Tebranuvchi elektromagnit maydonlar

Undagi qo'zg'atuvchi oqimlar tufayli alyuminiy folga induktsiya plitasi ustida suzadi.

A dirijyor elektromagnit ustida (yoki aksincha) an bilan ko'tarilishi mumkin o'zgaruvchan tok u orqali oqib. Bu har qanday doimiy dirijyorni diamagnet kabi tutishiga sabab bo'ladi quduq oqimlari o'tkazgichda hosil bo'ladi.^[9][10] Eddy oqimlari o'zlarining magnit maydoniga qarama-qarshi bo'lgan maydonlarini yaratganligi sababli, Supero'tkazuvchilar ob'ekt elektromagnitdan qaytariladi va magnit maydonning aksariyat maydon chiziqlari endi Supero'tkazuvchilar ob'ektga kirmaydi.

Ushbu effekt ferromagnit bo'lmagan, lekin alyuminiy yoki mis kabi yuqori o'tkazuvchan materiallarni talab qiladi, chunki ferromagnitiklar elektromagnitni ham o'ziga jalb qiladi (garchi yuqori chastotalarda maydon hali ham chiqarib yuborilishi mumkin bo'lsa) va quyi oqimlarni keltirib chiqaradigan yuqori qarshilikka ega. Shunga qaramay, litz sim eng yaxshi natijalarni beradi.

Effekt telefon daftarchasini ichidagi alyuminiy plastinkani yashirish orqali levitatsiya qilish kabi stuntlarda ishlatilishi mumkin.

Yuqori chastotalarda (bir necha o'n kiloherts yoki shunga o'xshash) va kilovatt quvvatlarda oz miqdordagi metallarni levitatsiya va eritish mumkin levitatsiya erishi metalning krujka bilan ifloslanish xavfisiz.^[11]

Tebranuvchi magnit maydonning bitta manbai bu chiziqli asenkron motor. Bu levitatsiya qilish va harakatlanishni ta'minlash uchun ishlatilishi mumkin.

Diamagnetik stabillashgan levitatsiya

Doimiy magnit barqaror ravishda barmoq uchlari orasida joylashgan

Earnshaw teoremasi diamagnetlarga taalluqli emas. Ular o'zlarining qarindoshlari tufayli odatdagi magnitlarga qarama-qarshi yo'l tutishadi o'tkazuvchanlik ning m_r <1 (ya'ni salbiy magnit sezuvchanlik ). Diamagnetik levitatsiya tabiiy ravishda barqaror bo'lishi mumkin.

Doimiy magnit kuchli doimiy magnit va kuchli diamagnetlarning turli xil konfiguratsiyalari bilan barqaror ravishda to'xtatib turilishi mumkin. Supero'tkazuvchilar magnitlardan foydalanganda doimiy magnitning ko'tarilishi hatto inson barmoqlaridagi suvning kichik diamagnetizmi bilan barqarorlashishi mumkin.^[12]

Diamagnetik levitatsiya

Diamagnitik ko'tarilish pirolitik uglerod

Diamagnetizm - bu ob'ektning o'ziga xos xususiyati bo'lib, uni tashqi tomondan qo'llaniladigan magnit maydonga qarama-qarshi ravishda magnit maydon hosil qiladi va shu bilan material magnit maydonlar tomonidan qaytarilishiga olib keladi. Diamagnitik materiallar chiziqlarni keltirib chiqaradi magnit oqimi materialdan uzoqlashish. Xususan, tashqi magnit maydon o'zlarining yadrolari atrofidagi elektronlarning orbital tezligini o'zgartiradi va shu bilan magnit dipol momentini o'zgartiradi.

Lenz qonuniga ko'ra, bu tashqi maydonga zid keladi. Diamagnetlar - magnit o'tkazuvchanligi m dan kam bo'lgan materiallar₀ (nisbiy o'tkazuvchanlik 1 dan kam). Binobarin, diamagnetizm - bu faqat tashqi qo'llaniladigan magnit maydon ishtirokida moddalar tomonidan namoyish etiladigan magnetizm shaklidir. Odatda ko'p materiallarda bu juda zaif ta'sir qiladi, ammo supero'tkazuvchilar kuchli ta'sir ko'rsatadi.

To'g'ridan-to'g'ri diamagnitik ko'tarilish

Tirik qurbaqa 32 ning ichida yashaydi mm diametri vertikal teshik Achchiq solenoid magnit maydonida taxminan 16 ga teng teslas

Bu modda diamagnetik magnit maydonni qaytaradi. Barcha materiallar diamagnetik xususiyatlarga ega, ammo ta'siri juda zaif va odatda ob'ekt tomonidan engib chiqiladi paramagnetik yoki ferromagnitik qarama-qarshi tarzda harakat qiladigan xususiyatlar. Diamagnitik komponent kuchliroq bo'lgan har qanday material magnit bilan qaytariladi.

Diamagnitik levitatsiya juda engil bo'laklarni levitatsiya qilish uchun ishlatilishi mumkin pirolitik grafit yoki vismut o'rtacha kuchli doimiy magnitdan yuqori. Sifatida suv asosan diamagnitikdir, bu usul suv tomchilarini va hattoki tirik jonivorlarni, masalan, chigirtka, qurbaqa va sichqonchani ko'tarish uchun ishlatilgan.^[13] Biroq, buning uchun zarur bo'lgan magnit maydonlari juda yuqori, odatda 16 oralig'ida teslas va shuning uchun muhim muammolarni yuzaga keltiradi ferromagnitik materiallar yaqinda. Qurbaqalarni ko'tarish tajribasida ishlatiladigan ushbu elektromagnitning ishlashi 4 talab qilinadi MW (4000000 vatt) quvvat. ^[13]:5

Diamagnitik levitatsiyaning minimal mezonidir ${ displaystyle B { frac {dB} {dz}} = mu _ {0} , rho , { frac {g} { chi}}}$, qaerda:

• ${ displaystyle chi}$ bo'ladi magnit sezuvchanlik
• ${ displaystyle rho}$ bo'ladi zichlik materialning
• ${ displaystyle g}$ mahalliy hisoblanadi tortishish tezlashishi (−9.8 m /s² Yerda)
• ${ displaystyle mu _ {0}}$ bo'ladi bo'sh joyning o'tkazuvchanligi
• ${ displaystyle B}$ bo'ladi magnit maydon
• ${ displaystyle { frac {dB} {dz}}}$ magnit maydonining vertikal o'qi bo'ylab o'zgarish tezligi.

Bo'ylab ideal sharoitlarni nazarda tutgan holda z- elektromagnit magnit yo'nalishi:

• Suv levitates at ${ displaystyle B { frac {dB} {dz}} approx 1400 mathrm {T ^ {2} / m}}$
• Grafit levitates at ${ displaystyle B { frac {dB} {dz}} taxminan 375 mathrm {T ^ {2} / m}.}$

Supero'tkazuvchilar

Supero'tkazuvchilar ko'rib chiqilishi mumkin mukammal diamagnetsva tufayli magnit maydonlarni butunlay chiqarib tashlaydi Meissner effekti supero'tkazuvchanlik dastlab shakllanganda; shuning uchun supero'tkazuvchi levitatsiyani diamagnitik levitatsiyaning o'ziga xos namunasi deb hisoblash mumkin. II turdagi supero'tkazgichda magnitning ko'tarilishi tufayli yanada barqarorlashadi oqimlarni biriktirish supero'tkazuvchilar ichida; bu Supero'tkazuvchilar magnit maydonga nisbatan harakatlanishini to'xtatishga intiladi, hatto levitatsiya qilingan tizim teskari bo'lsa ham.

Ushbu printsiplar supero'tkazuvchi EDS (Elektrodinamik to'xtatib turish) tomonidan qo'llaniladi rulmanlar, volanlar, va boshqalar.

Poezdni ko'tarish uchun juda kuchli magnit maydon talab qilinadi. The JR-Maglev poezdlarda supero'tkazuvchi magnit burmalar mavjud, ammo JR-Maglev levitatsiyasi Meissner ta'siriga bog'liq emas.

Aylanma stabilizatsiya

Media-ni ijro etish

Levitron brendining tepasi spin-stabillashgan magnit levitatsiyaning namunasidir

Toroidal maydonga ega bo'lgan magnitlangan yoki to'g'ri o'rnatilgan magnitlar massasi tortishish kuchiga qarshi barqaror ravishda tortilishi mumkin. giroskopik jihatdan uni magnit (lar) ning asosiy halqasi tomonidan yaratilgan ikkinchi toroidal maydonda aylantirish orqali barqarorlashdi. Biroq, bu faqat darajasi bilan ishlaydi oldingi ikkala yuqori va pastki tanqidiy chegaralar orasida - barqarorlik mintaqasi ham fazoviy, ham talab qilinadigan darajadagi prekretsiya darajasida juda tor.

Ushbu hodisaning birinchi kashfiyoti Roy M. Xarrigan, a Vermont 1983 yilda levitatsiya moslamasini patentlagan ixtirochi.^[14] Aylanadigan stabilizatsiyadan foydalanadigan bir nechta qurilmalar (masalan, ommabop) Levitron markali levitating top toy) ushbu patent asosida ishlab chiqilgan. Tijorat bo'lmagan qurilmalar universitet tadqiqot laboratoriyalari uchun yaratilgan bo'lib, umuman olganda, jamoat xavfsizligi uchun juda kuchli magnitlardan foydalaniladi.

Kuchli diqqat

Earnshaw nazariyasi qat'iy ravishda faqat statik maydonlarga taalluqlidir. O'zgaruvchan magnit maydonlar, hatto o'zgaruvchan jozibali maydonlar ham,^[15] barqarorlikni keltirib chiqarishi va traektoriyani magnit maydon orqali cheklash effekti berishi mumkin.

Bu zaryadlangan zarralarni cheklash va ko'tarish uchun zarracha tezlatgichlarida ishlatiladi va maglev poezdlari uchun ham taklif qilingan.^[15]

Foydalanadi

Magnit levitatsiyaning ma'lum qo'llanilishlariga quyidagilar kiradi maglev poezdlar, temassiz eritish, magnit rulmanlar va mahsulotni namoyish qilish uchun. Bundan tashqari, yaqinda magnit levitatsiya sohasida yaqinlashmoqda mikrorobotika.

Maglev transporti

Maglev, yoki magnit levitatsiya, bu ko'tarish va qo'zg'atish uchun juda ko'p miqdordagi magnitlangan magnit levitatsiyadan foydalangan holda transport vositalarini, asosan poezdlarni to'xtatib turadigan, boshqaradigan va harakatga keltiruvchi transport tizimidir. Ushbu usul nisbatan tezroq, tinchroq va yumshoqroq bo'lishi mumkin g'ildirakli ommaviy tranzit tizimlar. Agar texnologiya anjomda joylashtirilsa, 6400 km / s dan oshib ketishi mumkin evakuatsiya qilingan tunnel.^[16] Agar evakuatsiya qilingan naychaga joylashtirilmasa, levitatsiya uchun zarur bo'lgan quvvat odatda juda katta foizni tashkil etmaydi va zarur bo'lgan quvvatning katta qismi havoni engishga sarflanadi. sudrab torting, boshqa tezyurar poezdlarda bo'lgani kabi Hyperloop prototipi vositalari ishlab chiqilmoqda Hyperloop pod tanlovi 2015–2016 yillarda va evakuatsiya qilingan naychada dastlabki sinovlarni 2016 yilda o'tkazishi kutilmoqda.^[17]

Maglev poezdining qayd etilgan eng yuqori tezligi soatiga 603 kilometrni (374,69 milya) tashkil etadi, bu Yaponiyada 2015 yil 21 aprelda erishilgan bo'lib, odatdagidan 28,2 km / soat tezroq. TGV tezlik rekordi. Maglev poezdlari mavjud va mavjud rejalashtirilgan butun dunyo bo'ylab. Osiyodagi taniqli loyihalar qatoriga kiradi Markaziy Yaponiya temir yo'l kompaniyasi supero'tkazuvchi maglev poezdi va Shanxayning maglev poezdi, hali ham faoliyat yuritayotgan eng qadimgi savdo maglev. Boshqa joylarda, turli xil loyihalar Evropa bo'ylab ko'rib chiqilgan va Shimoliy-sharqiy Maglev Shimoliy Amerikani kapital ta'mirlashga qaratilgan Shimoli-sharqiy koridor JR Central bilan SCMaglev texnologiya.

Magnit rulmanlar

• Magnit rulmanlar
• Volan
• Santrifüjlar
• Magnit halqa aylanmoqda

Levitatsiyani eritish

Elektromagnit levitatsiya (EML), Muck tomonidan 1923 yilda patentlangan,^[18] konteynersiz tajribalar uchun ishlatilgan eng qadimgi levitatsiya usullaridan biridir.^[19] Texnika levitatsiya foydalanadigan ob'ekt elektromagnitlar. Oddiy EML spirali a tomonidan quvvatlanadigan yuqori va pastki qismlarning teskari yo'nalishini o'zgartiradi radio chastotasi quvvatlantirish manbai.

Mikrorobotika

Sohasida mikrorobotika, magnit levitatsiyadan foydalanadigan strategiyalar o'rganildi. Xususan, ushbu usul yordamida aniqlangan ish maydoni ichida mikroskobala kattaligi bo'yicha bir qancha vositalarni boshqarishga erishish mumkinligi isbotlangan.^[20] Bir nechta tadqiqot ishlari mikrorobotlarning kerakli boshqaruvini to'g'ri olish uchun turli xil maxsus sozlashlarni amalga oshirilishini xabar qiladi. Yilda Flibs Gamburgdagi laboratoriyalar, ikkalasini ham birlashtirgan odatiy klinik miqyosdagi tizim doimiy magnitlar va elektromagnitlar, bitta magnit ob'ektni magnit ko'tarish va 3D navigatsiyasini bajarish uchun ishlatilgan.^[21] Boshqa bir tadqiqot guruhi ko'proq elektromagnitlarni birlashtirdi, shuning uchun ko'proq magnitlangan erkinlik darajasi, magnit levitatsiya orqali bir nechta ob'ektlarni 3D mustaqil boshqarishga erishish.^[22]

Tarixiy e'tiqodlar

Magnit levitatsiya haqidagi afsonalar qadimgi va o'rta asrlarda keng tarqalgan bo'lib, ularning Rim dunyosidan Yaqin Sharqqa va keyinchalik Hindistonga tarqalishi mumtoz olim Dunstan Lou tomonidan hujjatlashtirilgan.^[23][24] Eng qadimgi manba shu Katta Pliniy (milodiy birinchi asr) tomonidan to'xtatib qo'yilishi kerak bo'lgan temir haykalning me'moriy rejalarini tasvirlab bergan turar joy Iskandariyadagi ma'bad xazinasidan. Ko'plab keyingi ma'ruzalarda ramziy ahamiyatga ega haykallar, yodgorliklar yoki boshqa narsalar tasvirlangan va afsonaning versiyalari turli xil diniy an'analarda, shu jumladan nasroniylik, islom, buddizm va hinduizmda paydo bo'lgan. Ba'zi hollarda ularni ilohiy mo''jizalar deb talqin qilishgan, boshqalarda esa ularni tabiiy ravishda mo''jizaviy deb atashgan tabiiy hodisalar; Ikkinchisining bir misoli o'z kitobida magnitlangan to'xtatilgan haykalga ishora qiluvchi Sent-Avgustindan keladi Xudoning shahri (milodiy 410 yil). Bu afsonalarning yana bir keng tarqalgan xususiyati, Louga ko'ra, ob'ektning yo'q bo'lib ketishini tushuntirish, ko'pincha uni dindor bo'lmaganlar tomonidan yo'q qilish bilan bog'liq. Garchi hozirgi paytda bu hodisaning o'zi jismonan imkonsiz deb tushunilgan bo'lsa, buni avval tan olgan Samuel Ernshou 1842 yilda magnit levitatsiya haqidagi hikoyalar hozirgi zamongacha saqlanib kelinmoqda, eng yorqin misollardan biri bu to'xtatilgan yodgorlik afsonasi Konark Quyosh ibodatxonasi Sharqiy Hindistonda.

Tarix

• 1839 Earnshaw teoremasi elektrostatik levitatsiya barqaror bo'lmasligini ko'rsatdi; keyinchalik teorema boshqalar tomonidan magnetostatik levitatsiyaga qadar kengaytirildi
• 1913 Emil Bachelet 1912 yil mart oyida elektromagnit to'xtatib turish tizimiga "levitatsiya qiluvchi uzatuvchi apparati" (patent №020,942) uchun patent bergan
• 1933 yil Superdiamagnetizm Uolter Meissner va Robert Ochsenfeld (the Meissner effekti )
• 1934 Hermann Kemper "G'ildiraklari bog'lanmagan monoray transport vositasi." Reyx Patent raqami 643316
• 1939 Braunbek Kengaytma diamagnitik materiallar bilan magnit levitatsiya mumkinligini ko'rsatdi
• 1939 yildagi ikkita konsentrik silindrsimon g'altakka qo'yilgan Bedford, Peer va Tonks alyuminiy plitalari 6 o'qli barqaror ko'tarilishni ko'rsatadi.^[25]
• 1961 Jeyms R. Pauell va BNL hamkasbi Gordon Danbi supero'tkazuvchi magnitlar va "Null flux" 8-shaklli sariqlardan foydalangan holda elektrodinamik levitatsiya^[7]
• 1970-yillar Spin stabillashgan magnit levitatsiya Roy M. Xarrigan
• 1974 Magnit daryo Erik Leytvayt va boshqalar
• 1979 transrapid poezd yo'lovchilarni tashiydi
• 1981 Birinchi yagona bog'laydigan magnit levitatsiya tizimi ommaviy ravishda namoyish etildi (Tom Shennon, Sevgi kompaslari, Musee d'Art Moderne de la Ville de Parij to'plami)
• 1984 Birmingemdagi past tezlikli maglev avtoulovi Erik Leytvayt va boshqalar
• 1997 yil diamagnetik ravishda levitatsiya qilingan jonli qurbaqa Andre Geym^[13]
• 1999 Induktrek doimiy magnitlangan elektrodinamik levitatsiya (General Atomics)
• 2000 yilda dunyodagi birinchi odam yuklaydigan HTS maglev sinov vositasi Xitoyda muvaffaqiyatli ishlab chiqilgan.^[26]
• 2005 gomopolyar elektrodinamik rulman^[27]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

Tashqi havolalar