Бесконтактный подвес магнита с диамагнитной стабилизацией при горизонтальной ориентации магнитных моментов
Легостаев К.А.1,2, Волков М.П.2
1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: legostaev.ka@spbstu.ru
Поступила в редакцию: 26 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 25 апреля 2025 г.
Принята к печати: 30 апреля 2025 г.
Выставление онлайн: 14 июля 2025 г.
Рассмотрена модель бесконтактного подвеса постоянного магнита с диамагнитной стабилизацией положения в магнитном поле, созданном двумя удерживающими постоянными магнитами с горизонтальной ориентацией магнитных моментов. Создан макет подвеса с использованием магнитов NdFeB для двух вариантов ориентации магнитных моментов относительно оси, соединяющей центры удерживающих магнитов. Измерены зависимости сил взаимодействия от расстояния между магнитами для обоих вариантов. Обнаружено, что расчет удовлетворительно описывает экспериментальные зависимости сил взаимодействия от координаты даже на небольших расстояниях, сравнимых с размерами магнитов. Полученные выражения для сил взаимодействия могут быть использованы при проектировании и создании систем магнитного подвеса широкого назначения с увеличенной подъемной силой. Ключевые слова: бесконтактный подвес, постоянные магниты, диамагнитная стабилизация равновесия, горизонтальная левитационная система, диполь-дипольное взаимодействие. DOI: 10.21883/0000000000
- Q.H. Gao, H. Yan, H.X. Zou, W.B. Li. Science China Tech. Sc., 64 (1), 44 (2020). DOI: 10.1007/s11431-020-1550-1
- M.D. Simon, L.O. Heflinger, A.K. Geim. Am. J. Phys, 69 (6), 702 (2001). DOI: 10.1119/1.1375157
- E. Cazacu, I.V. Nemoianu. Rev. Roum. Sci. Techn. -- Electrotechn. et Energ., 55 (2), 153 (2010)
- E. Cazacu, I.V. Nemoianu. Rev. Roum. Sci. Techn. -- Electrotechn. et Energ., 56 (3), 249 (2011)
- S. Palagummi, J. Zou, F.G. Yuan. J. Vib. Acous., 137 (2015). DOI: 10.1115/1.4030665
- J. Abadie, E. Piat, S. Oster, M. Boukallel. Sensors and Actuators A: Phys., 173 (1), 227 (2012). DOI: 10.1016/j.sna.2011.09.025
- K. Zhang, Y. Su, J. Ding, Z. Zhang. IEEE Sens. J., 18 (17), 6978 (2018). DOI: 10.1109/JSEN.2018.2853680
- L. Liu, F.G. Yuan. J. Soun. Vib., 332 (2), 455 (2013). DOI: 10.1016/j.jsv.2012.08.004
- J.N. Ho, W.-Ch. Wang. AIP Advances, 8, 085107 (2018). DOI: 10.1063/1.5039753
- S. Palagummi, F.G. Yuan. Sensors and Actuators A: Phys., 279, 743 (2018). DOI: 10.1016/j.sna.2018.07.001
- Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Теория поля (Физматлит, М., 2003), т. 2
- M. Gonzalez. Eur. J. Phys., 38 (2), (2017). DOI: 10.1088/1361-6404/38/2/025202
- Y. Zhang, Y. Leng, H. Zhang, X. Su, S. Sun, X. Chen, J. Xu. J. Intell. Manuf. Spec. Equip., 1, 43 (2020). DOI: 10.1108/JIMSE-09-2020-009
- Е.М. Парселл. Электричество и магнетизм. Берклеевский курс физики (Наука, М., 1975), т. 2