Думаю теперь когда все технические вопросы решены можно смело приступить к конструированию.
На практике есть 3 подхода к подобным устройствам.
Подход 1 создания неоднородности поля в корой благодаря особым свойствам объекта он находится в состоянии относительного покоя. Как пример мячик в вертикальной струе воды. Ну на фонтане. Или алюминиевая сковорода над индуктором.
Подход 2 использования однородного поля со стабилизацией объекта. например гироскопической
Подход 3 условно сумма 2х приведущих вариантов. те мы стабилизируем объект в поле путём динамического его изменения.
У нас я так понимаю используется 3 подход.
Теперь что называется ближе к телу.
По условию задачи магнитный поток у нас не замкнут. Мы имеем большой дисковый продольно намагниченный магнит.
Как выглядит его магнитное поле? Не трудно догадаться как. Если грубо то в виде цифры 8.
соответственно также выглядит и поле маленького дискового магнита.
Теперь опыт. Берем бальшой магнит кладём его на стол. берем маленький и аккуратно прикладываем его одноимённым полюсом сверху большого магнита. В результате взаимодействия их магнитных полей создаётся сила которая противодействует попытке сближения. (ну это всем известно). Но стоит убрать руку как магнит переворачивается. В случае редкоземельных намертво приклеиваться
Почему? Задают себе вопрос экспериментаторы. Если бы представить себе правильно поле то вопросы отпали бы сами по себе. Представьте что вы пытаетесь установить 2 шара один над другим. Шары обработаны с высокой точностью. Один маленький равный диаметром диаметру маленького магнита. И большой равный диаметру большого магнита.
Теперь задача уже проще как поставить два шара один на другой.
Самый простой вариант сделать в большом шаре выемку и установить в эту выемку маленький шар.
Как сделать выемку в магнитном поле?
Логично предположить что магнитное поле как любое другой может менять свою плотность. Как изменить плотность поля. Рассеять его либо его сжать. Те внести в него неоднородность. В нашем случае с помощью электромагнита.
Ставим на поверхность большого магнита по центру электромагнит. Прочно закрепляем. создаём магнитное поле направленное в противоположную сторону от создаваемого большим магнитом. Теперь мы имеем условно конфигурацию поля похожую на горизонтально лежанию цифру восемь. теперь если мы положим над поверхностью большого магнита по центру маленький одноимёнными полюсами маленький магнит то он зависнет над поверхностью большого магнита на определённой высоте.
Простите попытался объяснить максимально просто теорию как это делается
) 