Возможности магнитной левитации ферромагнитных тел в градиентном магнитном поле обмоток постоянного тока

Abstract

Выдвигается гипотеза о существовании трехмерных областей вблизи источников магнитного поля, в которых возможно получение стабильного положения магнитного объекта в стационарном поле. Гипотеза строится на основании существования двух видов точек: точек с нулевым уровнем поля и точек с локальным экстремумом этого поля. Получаемые распределения магнитных сил действуют стабилизирующе на исследуемый объект, в частности создают эффект левитации ферромагнитных тел в гравитационном поле Земли. Приведены примеры конфигураций источников поля, порождающих множества таких точек. Анализируются системы токовых обмоток, обеспечивающие создание одно- и двухмерных конфигураций областей вблизи источников, в пределах которых возможна магнитная левитация.

Висувається гіпотеза про існування тривимірних областей поблизу джерел магнітного поля, у яких можливе одержання стабільного положення магнітного об'єкту в стаціонарному полі. Гіпотеза будується на підставі існування двох видів точок: точок з нульовим рівнем поля й точок з локальним екстремумом цього поля. Одержувані розподіли магнітних сил діють стабілізуче на досліджуваний об'єкт, зокрема створюють ефект левітації феромагнітних тіл у гравітаційному полі Землі. Наведено приклади конфігурацій джерел поля, що породжують множини таких точок. Аналізується системи струмових обмоток, що забезпечують створення одно- і двомірних конфігурацій областей поблизу джерел, у межах яких можлива магнітна левітація.

The hypothesis about existence of three-dimensional areas in vicinity of magnetic field sources that make possible a stable position of a magnetic object in the stationary field is put forward. The hypothesis is based on the fact of existence of two kind points: points with a zero level of this field and points with a local extremum of the field. Received distributions of magnetic forces that stabilized the researched object, in particular create effect of a levitation of ferromagnetic bodies in the Earth gravitational field. Examples of configurations of the field sources generating sets of such points are resulted. It is analyzed systems of windings with currents, providing creation of one and two-dimensional configurations of areas near to sources within the limits of which the magnetic levitation is possible.