Магнитите с еднаква производителност и обем имат ли еднаква смукателна сила?
2023-07-21 14:37Много приятели може да имат такъв въпрос, дали магнитите със същата производителност и обем имат една и съща сила на засмукване? В интернет се казва, че смукателната сила на анNdFeB магните 640 пъти собственото си тегло. Това достоверно ли е?
Всъщност този въпрос може да се разминава, т.е. какви фактори са свързани с привличането на магнита. На първо място, трябва да е ясно, че магнитите имат адсорбционна сила само за феромагнитни материали. Има само три вида феромагнитни материали при стайна температура, тоест желязо, кобалт, никел и техните сплави, и те нямат адсорбционна сила за неферомагнитни материали.
Някои формули за изчисляване на засмукването могат да бъдат намерени в интернет:
F=k*B²*S/2
F=0,577*S*B²
Тези формули точни ли са? Отговорът е неточен, но тенденцията не е проблем. Големината на засмукването на магнита е свързана със силата на магнитното поле и площта на адсорбция. Колкото по-голяма е силата на магнитното поле, толкова по-голяма е адсорбционната площ и толкова по-голямо е засмукването.
Тогава следващият въпрос е дали магнитите с еднакъв обем, които са плоски, цилиндрични и удължени, имат еднаква смукателна сила? Ако не, кой има най-голямо засмукване?
Първо, сигурно е, че мощността на засмукване не е същата. Кой вид засмукване е най-голям, трябва да свържем с дефиницията на максималния магнитен енергиен продукт. Когато работната точка на магнита е близо до максималния магнитен енергиен продукт, магнитът има максимална работна енергия. Силата на адсорбция на магнита също е проява на работа, така че съответната сила на засмукване също е най-голяма. Тук трябва да се отбележи, че привлеченият обект трябва да бъде достатъчно голям, за да покрие напълно размера на магнитния полюс, така че материалът, размерът, формата и други фактори на привлечения обект да могат да бъдат игнорирани.
Как да преценим дали работната точка на магнита е в точката на максимално натрупване на магнитна енергия. Когато магнитът е в състояние на директна адсорбция с привлечения материал, неговата сила на адсорбция се определя от магнитното поле на въздушната междина и размера на адсорбционната площ. Като вземем за пример цилиндричен магнит, когато H/D≈0,6, неговият център Настолен компютър≈1 и силата на привличане е най-голяма, когато е близо до работната точка на максималния магнитен енергиен продукт. Това също е в съответствие със закона, че магнитите обикновено са проектирани да бъдат относително плоски като адсорбенти. Като вземем за пример магнита N35 D10*6, чрез FEA симулация, може да се изчисли, че смукателната сила на желязната плоча е около 27N, почти достигайки максималната стойност на магнит със същия обем, който е 780 пъти собственото му тегло.
Theквадратен магните подобен накръгъл магнит. Когато се адсорбира директно към привлечения материал, центърът Настолен компютър≈1, тоест той е близо до работната точка на максималния магнитен енергиен продукт и силата на засмукване ще достигне максималната стойност на магнита със същия обем, като 10*10*6,5 или 15*10*8.
Разбира се, горното е само състоянието на адсорбция на единичния полюс на магнита. Ако е многополюсно намагнитване, силата на засмукване ще бъде напълно различна.
Защо силата на засмукване се променя толкова много, след като магнит със същия обем бъде превърнат в многополюсно намагнитване? Причината е, че адсорбционната площ S остава непроменена, а стойността на плътността на магнитния поток B, преминаващ през привлечения обект, се увеличава много. Може да се види от диаграмата на магнитните силови линии по-долу, че плътността на магнитните силови линии, преминаващи през железния лист, се увеличава значително за многополюсния магнетизиран магнит. Все пак вземете магнита N35 D10*6 като пример, той е направен от биполярно намагнитване и силата на засмукване на FEA симулационна адсорбционна желязна плоча е около 1100 пъти от собственото му тегло.
След като магнитът е превърнат в многополюсно намагнитване, всеки полюс е еквивалентен на по-тънък магнит и неговата Настолен компютър стойност се е променила, така че вече не може да се изчислява според Настолен компютър стойността на общия размер, така че оптималният му размер вече не е H/D≈0,6, а по-плосък магнит. Конкретният размер е свързан с метода на многополюсно намагнитване и броя на полюсите.