Магнитная коробка передач может двигаться быстро, но не тяжело

Редукторы, напечатанные на 3D-принтере, отлично подходят для экспериментальных разработок, но из-за шероховатостей и неточностей напечатанных поверхностей они могут быстро изнашиваться и работать довольно шумно. В качестве возможной альтернативы [Ресетман] экспериментирует с магнитными редукторами, напечатанными на 3D-принтере, которые работают без физического контакта между вращающимися колесами, а также могут быть «приспособлены» для различных передаточных чисел некоторыми интересными способами.

Естественно, два близко расположенных колеса с магнитами будут взаимодействовать друг с другом, причем соотношение определяется количеством магнитов на каждом колесе. Гораздо менее очевидная реализация - это коаксиальный магнитный редуктор с радиальным потоком второго порядка. Он работает аналогично обычной планетарной коробке передач: внешнее и внутреннее колеса содержат магниты, а промежуточное кольцо, известное как модулятор потока, содержит равноотстоящие друг от друга куски ферромагнитной стали. В демонстрации [Resetman] модулятор потока представляет собой просто напечатанное на 3D-принтере кольцо, навинчивающееся по его окружности.

Самым очевидным недостатком, конечно же, является сильно ограниченная передача крутящего момента. [Ресетман] мог бы легко разогнать солнечное колесо до 12 000 об/мин, если модулятор потока будет ускоряться медленно, но любые резкие изменения скорости могут привести к потере синхронизации. Конечно, вы можете считать это функцией ограничения крутящего момента для определенных случаев использования. После небольшого тестирования он определил, что предел крутящего момента при передаточном отношении 1:4 составляет всего лишь 0,05 Нм. Это можно увеличить за счет некоторой оптимизации, например, перестановки магнитов в массивы Хальбаха и уменьшения воздушных зазоров между компонентами.

В магнитных редукторах нет ничего нового, раньше мы уже представляли еще один демонстратор и даже проводили «Спросите Hackaday» на эту тему. Для чего бы вы их использовали? Дайте нам знать ниже.