静电轴承的基本原理

轴和轴承相当于两个电极，电极间有一个很小的间隙(轴承间隙)，形成一个电容，如右图所示。在电极上施加电压就会产生静电力。由于间隙h₀和轴径d之比极小，可以按平板电容器公式来计算其电容C和静电力F

C＝ε₀ε_rA/H₀

式中　　ε₀—— 真空的介电常数，ε₀＝8.85×10^-12F/m；

ε_r—— 电极间物质的相对介电常数；

A—— 电极面积；

h₀—— 轴承间隙；

U—— 电压

式中负号表示静电力为吸力，计算时常略去。若为单电极轴承，则轴承承载能力即为该电极吸力的反向等值载荷。和其他轴承一样，若沿轴的圆周设置Z个电极，则轴承的承载能力是这些电极吸力矢量和的反向等值载荷，即

静电轴承原理

1—测量电极；2—加力电极；3—转子；

4—放大线路；5—位移传感器