Магнитный редуктор, часть 2: Осевой поток повышает производительность

Нас всегда завораживает количество интересных и инновационных механизмов, реализованных с помощью 3D-печати, и всегда приятно, когда один из них появляется в наших лентах. Этот магнитный редуктор с осевым магнитным потоком является отличным примером такого механизма, который действительно заставляет задуматься о возможных приложениях.

Принципы работы коробки передач [Ретсетмана] просты для понимания любого, кто когда-либо играл с парой магнитов, поскольку она основана на той мощной силе притяжения и отталкивания, которую вы ощущаете, когда магниты приближаются друг к другу. В отличие от его предыдущего редуктора с радиальным потоком, в котором использовалась пара цилиндрических роторов с магнитными шпильками, вложенных один в другой, эта конструкция имеет пару печатных роторов в форме дисков, которые обращены друг к другу на совмещенных валах. Каждый ротор имеет прорези для шестнадцати неодимовых магнитов, которые вклеены в прорези в определенном порядке полярности — каждый второй магнит на низкоскоростном роторе и группы по четыре на высокоскоростном роторе. Между двумя роторами находится фиксированный модулятор потока — статор с ввернутыми в него десятью ферромагнитными вставками.

В процессе работы, что хорошо демонстрирует видео ниже, магнитный поток связывается между роторами посредством стальных вставок в статоре, так что, когда один ротор движется, другой движется с соотношением 4:1 (или 1:4) в противоположном направлении. направление. [Ретсетман] ненадолго прокрутил коробку передач примерно до 8500 об/мин, но обнаружил, что продолжительная работа со скоростью всего лишь 4000 об/мин приводит к катастрофе не из-за вихретокового нагрева вставок или магнитов, как можно было бы ожидать, а из-за простого фрикционного нагрева подшипники ротора.

Испытания оригинальной коробки передач на крутящий момент были не впечатляющими, но эксперименты [Ретсетмана] с ламинированными вставками статора и более мощными магнитами действительно увеличили мощность — улучшение до 250%! Нам также хотелось бы посмотреть, какое влияние окажет массив Хальбаха на производительность, хотя мы подозреваем, что правильных соотношений между двумя роторами может быть трудно достичь.