异磁轴承

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在现实的叶轮机械应用对象，一个叶轮机械转子，通常旋转其轴Z(定向出页图7），这带来了其他的并发症。讨论这些并发症，我们将只专注于偏置场现在（为简单起见），并使用“北”和“南”指定的电磁极，而不是箭头表示场方向重绘图7。（该约定是磁场来的“北”极和回报伸到“南方”极）。

如图偏置极的两个对称的图案是可能的。8a和8b。在任一情况下，在对象（转子）上的点将看到偏置磁场极性的变化的时候，转子旋转：NN-SS-NN-SS在图8a和N-S-N-S-N-S-N-S的情况下，在图8b的情况下。当转子材料不仅导磁而且导电性的并发症出现，而这通常是在实际旋转电机的情况。这是因为转子在高速下旋转经历高机械应力和同时也有一些材料是透磁但不导电的，例如铁氧体，它们不是足够强的机械连接。这些考虑使得磁可渗透亚铁钢选择的材料用于转子，并且它们是导电的。

图8

当转子在一个非均匀磁场，旋转如图。图8a和8b中，转子的每个点看到的时间周期磁场的变化。在图8A中的主磁场谐波的频率将2 f而在图8b中这将是4F，其中f是转子旋转以每秒转数的频率。根据法拉第定律，磁场的原因周期性变化的电压，其中，在导电转子的情况下，导致转子涡流这些周期性变化。

一个不愉快的结果是，涡流在转子和原因机械阻力产生热。

另一个结果是更加令人不快。任何其它的电流，在纺纱转子中感应的涡流产生自己的磁场，其被在外部磁场叠加。最终的效果是已知的作为皮肤效果 - 净磁场会从大部分的转子，而不是非常薄的（皮肤深）层的排出的转子的表面上。该层的厚度可以使用下面的等式（4）来估算：

（4）

哪里μ和σ分别是转子材料的透气性和导电性和fe是等效的电频率，它等于在图8a和四次示出了用于在图8b中所示的布置的布置的转子旋转频率的两倍。

例如，电硅钢具有μ≈4500和σ≈2.5⋅106S /米。如果转子具有图8a中所示的偏置极配置，并在30,000RPM旋转（f= 500Hz的，fe= 1000Hz的），集肤深度将是仅有0.15mm（0.006" ）。因为在铁质材料的磁通密度由材料饱和限制在约1.5T进行常规钢材和大约2.1T为钴合金，非常有限的磁通量将能够在该薄表面层中流动。换句话说，偏置磁通，并且类似地，控制磁通，将被从转子中排出和轴承将停止运行以速度。

为了避免排出从纺纱转子的磁通，与磁性轴承固定部件相互作用转子部分通常由堆叠在轴向方向上电绝缘钢叠片的进行。叠片断裂开涡流路径之间的电绝缘。注意，仍然会有各叠片和径向轴承的容量会开始恶化一次使用等式（4）计算出的趋肤深度变得小于层叠厚度小的范围内的涡电流。

径向磁性轴承示于图图7和8被称为异因为偏置磁极的极性围绕转子圆周变化。这是磁通的结果被约束到一个平面垂直于所述旋转轴线（磁通线总是形成闭环的 - 如果他们在一个极退出他们总是将不得不回来在其它，并且在异轴承壳体两极处于同一平面）。

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