Qu'est-ce qui cause le frottement dans les roulements magnétiques?

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Les roulements magnétiques fonctionnent en faisant léviter un arbre rotatif afin qu'il ne soit pas en contact avec ses supports. Cela réduit considérablement le frottement du système.

Dans toute la littérature que j'ai vue sur les roulements magnétiques, les roulements sont décrits comme "à faible friction" et non "sans friction".

Wikipédia

... ils ne souffrent pas d'usure, ont un faible frottement ...

Synchronie

... ils ne souffrent pas d'usure, ils ont un faible frottement ...

Steorn

... Un roulement à faible friction ...

Calnetix

... friction et usure extrêmement faibles ...

Il semblerait qu'il n'y ait pas de friction car les aimants empêchent l'arbre rotatif de toucher quoi que ce soit.

D'où vient la friction dans les roulements magnétiques?

mechanical-engineering friction magnets tribology hazzey
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Réponses:

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Les roulements eux-mêmes peuvent idéalement avoir un frottement nul, mais il y aura toujours des pertes d'énergie de rotation dans le système dans son ensemble.

Même si le vide était parfait, tout ce qui conduit l'électricité, même un peu, devient un transformateur secondaire en présence de champs magnétiques changeants. Le matériau conducteur dans la chose en rotation dissipera la puissance due aux courants de Foucault causés par tout champ magnétique externe, y compris celui de la Terre. Il y a clairement de forts champs magnétiques dans le palier magnétique. Même une petite asymétrie dans ce champ provoquera un champ magnétique alternatif apparent à la partie tournante.

Cela fonctionne également en sens inverse. Si la partie tournante est magnétisée, tout ce qui est conducteur à l'extérieur dissipe une partie de la puissance.

Les petits déséquilibres et asymétries dans les champs magnétiques des éléments fixes et rotatifs sont très difficiles à éviter. Les matériaux conducteurs sont également difficiles à éviter. En fin de compte, le meilleur compromis d'ingénierie est généralement d'accepter quelques petites pertes.

Olin Lathrop
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Donc, pour un roulement dans le vide, il semblerait que l'utilisation du terme "friction" soit trompeuse. C'est une "perte", mais il n'y a pas de friction. C'est peut-être juste une convention alors. Dans d'autres types de roulements, le frottement est à l'origine des pertes.
hazzey
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Il existe deux types de pertes dans les paliers magnétiques, les pertes par vent et les pertes électromagnétiques. Le vent ou la perte aérodynamique est la dissipation de l'énergie de rotation due à la viscosité de l'air ou d'autres gaz emprisonnés entre les parties tournantes et stationnaires du système. Ces effets sont plus importants dans les applications à haute vitesse et clairement inexistants dans une chambre scellée sous vide. Les pertes électromagnétiques peuvent provenir d'hystérésis et / ou de courants de Foucault dans les aimants. Ces effets sont liés à une variation du flux magnétique due aux matériaux ferromagnétiques en rotation. Voici quelques références que j'ai trouvées utiles.

Références:

andrewhunter
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l'idéal serait alors un arbre supraconducteur dans un vrai vide?
ratchet freak