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揭示磁悬浮灯泡原理,让你不再白白

    磁悬浮灯泡顾名思义就是运用磁悬浮技术让灯泡悬浮起来的灯具,当然这是大家的第一直觉的理解。而事实上磁悬浮灯泡不是这么简单的就可以说清的。磁悬浮灯泡是内部的磁浮装置的闭环反馈伺服系统为支撑的,并加上共振变压器的磁悬浮定位。

磁悬浮灯泡原理

磁悬浮灯泡原理

磁悬浮灯泡原理1
 
    磁悬浮灯泡的反馈系统如下图所示,首先,对反馈通路来说,这两个霍尔传感器是被放在一个不同的OP放大器里面,有着相同的输入阻抗,最后得到1到2的误差。在一个控制系统里面,经常出现这种情况,一个必要控制者的分析只会被校正到你当前模式的指向,通常需要微调电位计和电容调整去最优化反馈系统,这是毫无疑义的。

磁悬浮灯泡原理

磁悬浮灯泡原理

    在经过差分放大之后,我们把输出经过无源滤波器,也就是俗称的超前补偿器。像这样的系统是不稳定的,在全部的精度和反馈增益比例方面的结果会令我们震惊,这个系统能够保持稳定么?所以我么需要增加非比例反馈去使它稳定。在有限范围内,超前补偿器能够达到这种效果。这就会使它成为PD控制,这样就会很相似。在反馈通路里面,它抗击悬浮的快速移动,这样有助于振幅经常失去控制的抑制系统保持稳定。超前补偿器添加一个大概0.1偏差的DC,这样的话就可以缓冲另一个阶段给这个阶段带来的增益,在这种情况下12倍的增益,可以获得接近于DC单元的增益。
 
磁悬浮灯泡原理2
 
    磁悬浮灯泡的共振变压器的磁悬浮定位如图所示,一个带着铁磁芯的电磁体就放在装置的顶部,这样的话就可以使它的使用范围扩展到更往下的位置。在电磁体底部大概一英寸的位置,在那白炽灯泡里面安装一小堆不可见的直径0.5毫米的铷磁体。在电磁体的两端分别装有霍尔效应传感器,用来感应灯泡的位置。

磁悬浮灯泡原理

磁悬浮灯泡原理

    在电磁体周围绕着另一个线圈,初级共振变压器线圈,次级线圈位于灯泡里面的铷磁体附近。我们用电源功率5瓦磨砂LED灯泡去代替50瓦德白炽灯以获得同样的光的亮度和感觉,而发热和功率消耗则会相对减少。接收线圈和相对应的电子设备则接到同样位于灯泡内底部的对应的LED输出。
 
磁悬浮灯泡原理3
 
    磁悬浮灯泡的原理补充就是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属球的悬浮。 将一个金属样品放置在通有高频电流的线圈上时,高频电磁场会在金属材料表面产生一高频涡流,这一高频涡流与外磁场相互作用,使金属样品受到一个洛沦兹力的作用。在合适的空间配制下 ,可使洛沦兹力的方向与重力方向相反,通过改变高频源的功率使电磁力与重力相等,即可实现电磁悬浮。

磁悬浮灯泡原理

磁悬浮灯泡原理

    磁悬浮灯泡的原理也就是上面说提到的,说它难其实也不难,说它简单也不简单。总之希望大家看完此文后对磁悬浮灯泡的原理能有个新的认识,就是能够从中获得些东西。
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