磁気ギアボックス、パート 2: 軸磁束による性能の向上

3D プリントによって可能になった数多くの興味深く革新的なメカニズムは常に私たちを魅了しており、そのうちの 1 つがフィードに表示されると、いつも楽しみになります。 この軸方向磁束磁気ギアボックスは、そのようなメカニズムの好例であり、可能性のあるアプリケーションについて本当に考えさせられるものです。

[Retsetman] のギアボックスの原理は、磁石が互いに近づいたときに感じる強力な引力と反発力に依存しているため、いくつかの磁石で遊んだことのある人なら誰でも簡単に理解できます。 以前のラジアル フラックス ギアボックスでは、磁石が散りばめられた一対の円筒形ローターを互いに入れ子にして使用していましたが、この設計では、整列したシャフト上で互いに向かい合う一対のディスク状のプリント ローターを備えています。 各ローターには 16 個のネオジム磁石用のスロットがあり、特定の極性配置でスロットに接着されています。低速ローターでは 1 つおきの磁石、高速ローターでは 4 つの磁石のグループになります。 2 つのローターの間には、固定磁束変調器と、10 個の強磁性インサートがねじ込まれたステーターがあります。

動作中は、以下のビデオがよく示していますが、磁束はステーター内の鋼製インサートによってローター間で結合され、一方のローターが動くと、他方のローターも 4:1 (または 1:4) の比率で反対方向に動きます。方向。 [Retsetman] はギアボックスを一時的に約 8,500 RPM までクランクさせましたが、4,000 RPM という低い速度で長時間動作させると、予想されるようなインサートや磁石の渦電流加熱によるものではなく、単純な摩擦加熱による災害を招くことがわかりました。ローターベアリング。

オリジナルのギアボックスのトルク テストは印象に残るものではありませんでしたが、積層ステーター インサートとより強力な磁石の両方を使用した [Retsetman] の実験により、出力が大幅に向上し、最大 250% 向上しました。 また、2 つのローター間の適切な比率を達成するのは難しいのではないかと思われますが、ハルバッハ アレイがパフォーマンスにどのような影響を与えるかを確認したいと考えています。