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World File Search System电磁铁
利用微型低温冷却器在小型卫星上实现高温超导磁体
高温超导 (HTS) 带可以通过非常细的导线传输非常大的电流，而且没有电阻。这意味着 HTS 带可以缠绕成不产生热量的轻质高场电磁铁。因此，HTS 电磁铁在太空领域非常有用，因为太空领域对尺寸和重量有极大的限制，而且很难通过辐射方式消散传统铜电磁铁产生的热量。因此，HTS 被认为是一种小型化技术，能够在小型卫星上产生高磁场，用于电力推进、辐射屏蔽、姿态控制和感应储能等应用。HTS 设备需要在低温下运行，通常在 77 K 或以下。使用电制冷机可以在太空中保持这些低温。制冷机的性质及其与 HTS 电磁铁的集成方式对 SWaP（尺寸、重量和功率）要求有重大影响。本文介绍了旨在集成到立方体卫星中的 HTS 电磁铁设计的建模和初步物理测试。这项工作采用数值建模和实验相结合的方法，研究了单个微型低温冷却器是否可以将 HTS 电磁铁冷却到临界温度以下。使用 Sunpower CryoTel MT 低温冷却器，重量仅为 2.1 千克，长度和直径分别仅为 243 毫米和 73 毫米，仅使用 40 W 的输入功率即可获得低于 75 K 的电磁铁温度，同时保持 40 °C 的热端温度。这表明 HTS 电磁铁可以使用微型单级低温冷却器在小型卫星上运行。
电磁制动系统设计与制造准备
磁场或磁场相对于导体的变化，就会产生涡流。 2）能量耗散：感应电流和原始磁场之间的反对会产生阻力，将动能以热量的形式耗散。 3）应用：该原理是电磁制动的基础，其中移动车辆的动能通过电磁相互作用转化为热能。从数学上讲，涡流力 F 可以表示为：𝐹 = 𝑘 * 𝐵 2 * 𝑣 * 𝐴 其中：B = 磁通密度，v = 导体与磁场的相对速度，A = 导体面积，k = 比例常数。B）电磁制动器的设计和运行：电磁制动系统 (EMBS) 利用涡流现象减慢或停止移动物体，而无需物理接触。设计组件：1)磁场源：通常由电磁铁或永磁体产生。电磁铁可控制磁场强度，从而实现可变制动力。2)旋转导电盘或鼓：由铝或铜等高导电材料制成。连接到车辆的旋转部分，例如车轮或轴。3)控制单元：调节电磁铁中的电流以调整制动力。通常集成速度和制动反馈传感器。
柔性电永磁体
软体机器人领域发展迅速，其目标是创造出机械柔顺性更强、功能更全、与人类交互更安全的机器人 [1]。为了实现这一目标，研究人员开发出了与传统机器人部件类似的柔性部件，用于传感 [2]、[3]、驱动 [4] 和计算 [5]。一部分软体机器人利用电磁力实现驱动 [6]–[8]。许多研究人员将磁性粒子嵌入有机硅弹性体中，制成可通过外部磁场 [9]–[12] 或局部磁场 [13]、[14] 驱动的软磁复合材料。Kohls 等人设计了一种带有液态金属线圈和软磁复合材料的软电磁铁 [15]，然后将这项工作扩展为生产全软电动机 [16]。Li 等人引入了磁性油灰作为软体机器人的可重新编程、自修复建筑材料 [17]。为了替代耗电的电磁铁，机器人专家使用了电永磁体 [18]。电永磁体由两个磁化强度相同但矫顽力不同的永磁体组成 [19]。导电线圈缠绕在磁体周围，使得短暂的电流脉冲可以产生足够强的磁场来反转低矫顽力磁体的磁化，但不足以影响高矫顽力磁体。因此，通过选择性地反转低矫顽力磁体的极性，可以打开（非零净磁化）或关闭（中性净磁化）。与持续吸取电流的电磁铁相比，电永磁体仅在切换状态时短暂消耗能量；永磁体即使在开启状态下也不会消耗电能 [20]。
EMEA PRO 系列产品指南 英文 1124
UNI-Tugger 专为增强标准托盘车的功能而设计，采用线性执行器系统和强大的 8 极电磁铁，是业界首款真正通用的电池更换器。该装置体现了多功能性，在性能上毫不妥协，非常适合更换量要求低到中等的运营或希望通过多功能物料搬运设备优化租赁车队的企业。当操作员需要一款经济实惠且不影响适应性的电池更换器时，它无疑是最佳选择。
基于自适应可调磁流变弹性体的...
本研究提出了一种简单但有效的自适应可调磁流变弹性体 (MRE) 座椅减振器 (SVA) 设计，以实现螺旋桨飞机座椅的更好减振效果。为了有效地将电磁铁产生的磁场集中到 MRE 垫区域，还进行了电磁有限元分析 (FEA)。基于此 FEA，制造了基于 MRE 的 SVA。使用 Instron 试验机对基于 MRE 的 SVA 的阻尼力特性进行了实验评估。使用此测试数据获得了基于 MRE 的 SVA 的动态刚度和损耗因子。为了确认基于 MRE 的 SVA 的可调性，通过振动测试实验获得了相对于一系列施加的输入电流的传输率。
低温材料与机制-应用...
数千年来，人类文明一直使用接近 0 C 的温度。随着第 1 章和第 6 章中描述的高效冷却器的发展，达到显著更低温度和低温范围的能力在过去两个世纪才成为可能。具体来说，使用低温可提供表 1 所列的众多益处。低温技术的应用利用了其中一种或多种益处。在某些情况下，益处是如此显著，以至于使用环境温度解决方案完全不切实际。一个重要的例子是使用超导磁体进行磁共振成像 (MRI)。要获得合理的分辨率，需要 1.5 T 的磁场。使用铜电磁铁在室温下在人体体积上产生这样的场，需要兆瓦级的功率来克服导线中的电阻损耗，还需要大量的水流来提供必要的冷却以去除焦耳加热产生的热量。
气凝胶支撑裂变材料的辐射特性...
在载人火星任务的背景下，描述了裂变碎片火箭发动机概念的电离辐射特性。这种推进系统利用悬浮在气凝胶基质中的微米级裂变燃料颗粒，可以在高功率密度（> kW/kg）下实现非常高的比冲量（> 10 6 s）。裂变芯位于电磁铁孔内，并位于外部中子减速剂材料内。低密度气凝胶可以对燃料颗粒进行辐射冷却，同时最大限度地减少与裂变碎片的碰撞损失，与以前的概念相比，可以更有效地利用裂变燃料产生推力。本文介绍了来自外部（例如银河宇宙射线）和内部（反应堆）源的宇航员机组人员的稳态电离辐射当量剂量的估计值。航天器设计包括一个离心概念，其中过境居住舱围绕航天器的重心旋转，为机组人员提供人工重力，并与核心分离。我们发现，裂变碎片推进系统与离心相结合可以缩短过境时间，降低等效辐射剂量，并降低长期暴露于微重力环境的风险。这种高比重脉冲推进系统将使其他载人快速过境、高 delta-V 行星际任务成为可能，其有效载荷质量分数远高于替代推进结构（化学和太阳能电力）。
纽约州 3-5 科学学习标准
可以用来预测未来的运动。[澄清声明：具有可预测模式的运动的例子可以包括孩子在秋千上荡秋千、球在碗里来回滚动以及两个孩子在跷跷板上。][评估范围：评估不包括周期和频率等技术术语。]3-PS2-3. 提出问题以确定两个彼此不接触的物体之间的电或磁相互作用的因果关系。[澄清声明：电力的例子可以包括带电气球对头发的力以及带电杆和纸张之间的电力；磁力的例子可以包括两个永磁体之间的力、电磁铁和钢回形针之间的力以及一个磁铁施加的力与两个磁铁施加的力。因果关系的例子包括物体之间的距离如何影响力的强度，以及磁铁的方向如何影响磁力的方向。][评估范围：评估仅限于学生可以操纵的物体产生的力，电相互作用仅限于静电。]3-PS2-4. 定义一个可以通过应用关于磁铁的科学思想来解决的简单设计问题。*[澄清声明：问题的例子包括构造一个闩锁来保持门关闭，以及创建一个装置来防止两个移动物体相互接触。]上述绩效期望是使用 NRC 文件《K-12 科学教育框架》中的以下元素制定的：