磁悬浮开源设计活动的参考样品，录像+图片

RedStone · 发表于 2009-4-30 15:05:44

我觉得这个东西是靠陀螺原理稳定住的。首先根据鼠笼式交流电机的原理使得球旋转起来，根据磁铁吸力和电磁铁排斥力使得球大致平衡。然后由物体旋转时陀螺自平衡原理，自动摆脱微小扰动引起的不平衡。记得见过一个直立机器人，后背上有一个高速旋转的圆盘，就是利用陀螺原理维持Y-Z轴平衡

RedStone · 发表于 2009-4-30 15:08:40

晕，刚看了视频，原来不旋转也能平衡...看来把这东西想复杂了

RedStone · 发表于 2009-4-30 15:14:35

阿莫老大抓紧把球的解剖图发一下

RedStone · 发表于 2009-4-30 15:23:45

好消息，我们对门实验室有磁悬浮实验演示装置，悬浮物是一个钢球。有时间去研究下

RedStone · 发表于 2009-4-30 18:55:31

我支持52楼观点，旋转是因为惯性而不是有驱动力。可以看陀螺的例子，陀螺做得很尖的话，可以旋转很久才停下来，而使它停下来的阻力主要来自于尖部与桌面接触的摩擦力。举羽毛的例子并不合适，羽毛下落受到的事大面积的空气阻力，而球旋转受到的只是空气的粘滞阻力（不是很懂这块，有没有懂流体力学的定量解释一下）。而且原理上我支持37楼的观点。把球看做一个磁体的话，它的两极应该在上下两面，这样的话很难让它沿垂直的轴转动。

RedStone · 发表于 2009-4-30 19:01:15

关于维持平衡稳定性的原理：4个H桥驱动4个，也就是2对电磁铁，每对电磁铁负责一个轴的平衡。H桥施加PWM信号可以调整电磁铁磁力。X轴与Y轴的电磁铁交替工作，不通电时检测电磁铁线圈有无感应电流，有感应电流表明球体在该轴方向上发生了运动，电流方向表示出运动的方向，然后控制该轴电磁铁的磁力大小使得球体向反方向运动。两个轴交替的检测与通电，维持球体的动态平衡。

RedStone · 发表于 2009-4-30 19:03:22

【57楼】 armok 阿莫

我曾经用钟表的游丝轴做过陀螺实验，用手指捻一下，可以旋转好几分钟才开始出现晃动，而轴尖与桌面之间的摩擦力是很大的

RedStone · 发表于 2009-4-30 19:05:48

而且我估计球体内部也是一个环形磁铁，阿莫老大啥时候能把球体的解剖图贴出来呢

RedStone · 发表于 2009-4-30 19:22:11

有一片精度很低的电压基准 LMV431 应该是用到了比较器或者精度比较低的ADC

RedStone · 发表于 2009-4-30 19:36:42

这个估计不出来，只是一种猜测，呵呵，如果能实际测试一下球体的磁场特性的话就容易确定到底是否有转动力矩了。

刚才看了一下16楼的资料，第4页有如下内容：
<3>进动陀螺磁体磁悬浮：通过初始时刻引入角动量与进动，同样会改变势函数的形式，可将一个进动的磁性陀螺悬浮在另一个磁体底座上方。而且，此时的平衡已不属于静平衡；此时的稳定方式也被称为准稳定平衡，因为一旦转动能量耗尽，陀螺停止转动，系统就会回到不平衡的状态。
<4>电磁铁磁力可控磁悬浮：是采用主动控制的方法将磁体悬浮在一个可变场中。显然Earnshaw的理论同样不适用于这种情况。

看来我在43楼所说的还是有理论依据的（方法<3>），不过显然这个东西应该是方法<4>...

RedStone · 发表于 2009-4-30 19:41:43

63楼能大概讲讲思路么。看到4颗MOS管和1个运放或者比较器...

磁悬浮开源设计活动的参考样品 ， 录像+图片

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

磁悬浮开源设计活动的参考样品，录像+图片