偏置电流（或通量）线性化

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由于电磁体和含铁目标之间的力始终是一个有吸引力的一个，在所示的主动磁轴承图3可以操作仅当作用在物体上的外力（如重力FGRAV）被引导从电磁离。如果外力可以改变符号，位于沿力线的物体的相对侧的两个电磁体必须被用作示于图4。例如，如果外力在正Y方向上施加，底部电磁铁在图4中可以被通电以抵消该力并保持对象在适当位置。替代地，如果在负Y方向上施加的外力，顶部电磁体可以被通电，以抵消它。

在实际应用中，作用于物体（由磁性轴承支撑的电​​机的转子）上的外力会随着时间或逆转符号而变化。这使得在所述的电磁困难得多的电流控制比当外力是恒定的（例如，图1中的重力。3）。要了解这些并发症，我们需要看看在对象上的电磁铁产生的力如何取决于电磁铁的电流。这种依赖性是二次的性质：FEM〜我2。图5示出的F一个例子EMVS I曲线。注意，此曲线的斜率不是恒定的，并与电流（力）发生变化。尤其重要的是，当我们试图产生一个小的力接近零，该力也没有太大的当前变化作出反应。这使得选择合适的电流，以抵消外力并在难以期望的位置稳定地漂浮的对象。

图。4

图。五

用于避免并发症的非线性的常用方法FEMVS一世曲线是用相同的恒定电流进行预激励两个电磁体Y +和Y在图4中一世0所谓的偏置电流。如果图1中的对象。4两个相同的电磁铁之间居中并且两者都与相同的电流通电时，在物体上的净拉力将是零（底部电磁铁会拉物体向下完全相同的力作为顶部电磁铁会拉起来）。因此，偏置电流一世0单独有一个居中的对象上没有净电磁力。

为了产生一个净力，附加的电流，所谓的控制电流一世C如果其添加到偏置电流中的一个线圈，它从它在另一个线圈中减去，被注入到以这样的方式既电磁铁。例如，为了产生的力在正Y方向，控制电流一世C已经被添加到所述偏置电流一世0在顶部电磁铁，并从它在底部电磁减去。然后，通过顶部电磁铁产生的力会

F+〜（我0+我C）2（1）

和由所述底部电磁体所产生的力将是

F_〜（我0- 一世C）2。（2）

作用在物体上的净力将是

F =˚F+- ˚F_〜（我0+我C）2- （一世0- 一世C）2= 2I0一世C。（3）

如果偏置电流一世0保持恒定，并且该对象被保持在两个电磁体之间的中心，施加在物体上的电磁力将是简单地的控制电流（图6）的线性函数。反向控制电流的迹象将扭转力的标志。

图。6

如果两个电磁体如图2所示加入如图7所示，对象位置可沿两个轴进行控制。 - X和Y所示的结构图7表示典型的基本径向主动磁轴承由大多数磁轴承公司雇用设计（Calnetix利用一种不同的方法，如将在后面讨论）。唯一的区别是，在实际设计中各个电磁铁通常由普通铁路联系在一起，并可能有不同的磁极安排。

图。7

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