Mulți prieteni ar putea avea o astfel de întrebare, magneții cu aceleași performanțe și volum au aceeași forță de aspirație? Se spune pe internet că forța de aspirație a unuiMagnet NdFeBeste de 640 de ori greutatea proprie. Este acest lucru credibil?

De fapt, această întrebare poate fi divergentă, adică ce factori sunt legați de atracția magnetului. În primul rând, trebuie să fie clar că magneții au forță de adsorbție doar pentru materialele feromagnetice. Există doar trei tipuri de materiale feromagnetice la temperatura camerei, adică fier, cobalt, nichel și aliajele acestora și nu au forță de adsorbție pentru materialele neferomagnetice.

Câteva formule pentru calcularea aspirației pot fi găsite pe Internet:

F=k*B²*S/2

F=0,577*S*B²

Sunt aceste formule corecte? Răspunsul este inexact, dar tendința nu este o problemă. Mărimea aspirației magnetului este legată de intensitatea câmpului magnetic și de zona de adsorbție. Cu cât puterea câmpului magnetic este mai mare, cu atât aria de adsorbție este mai mare și aspirația este mai mare.

Atunci următoarea întrebare este: magneții de același volum, care sunt plati, cilindrici și alungiți, au aceeași forță de aspirație? Dacă nu, care are cea mai mare aspirație?

În primul rând, este cert că puterea de aspirație nu este aceeași. Ce fel de aspirație este cea mai mare pe care trebuie să ne raportăm la definiția produsului de energie magnetică maximă. Când punctul de lucru al magnetului este aproape de produsul de energie magnetică maximă, magnetul are energia maximă de lucru. Forța de adsorbție a magnetului este, de asemenea, o manifestare a muncii, astfel încât forța de aspirație corespunzătoare este și cea mai mare. Trebuie remarcat aici că obiectul atras trebuie să fie suficient de mare pentru a acoperi complet dimensiunea polului magnetic, astfel încât materialul, dimensiunea, forma și alți factori ai obiectului atras să poată fi ignorați.

Cum să judeci dacă punctul de lucru al magnetului se află în punctul de acumulare maximă de energie magnetică. Când magnetul este în stare de adsorbție directă cu materialul atras, forța de adsorbție a acestuia este determinată de câmpul magnetic al spațiului de aer și de dimensiunea zonei de adsorbție. Luând ca exemplu un magnet cilindric, când H/D≈0,6, centrul său Pc≈1, iar forța de atracție este cea mai mare atunci când este aproape de punctul de lucru al produsului de energie magnetică maximă. Acest lucru este, de asemenea, în conformitate cu legea conform căreia magneții sunt de obicei proiectați să fie relativ plati ca adsorbanți. Luând ca exemplu magnetul N35 D10*6, prin simularea FEA, se poate calcula că forța de aspirație a plăcii de fier este de aproximativ 27N, aproape atingând valoarea maximă a unui magnet cu același volum, care este de 780 de ori greutatea proprie.

Themagnet pătrateste similar cumagnet circular. Când este direct adsorbit de materialul atras, centrul Pc≈1, adică este aproape de punctul de lucru al produsului de energie magnetică maximă, iar forța de aspirație va atinge valoarea maximă a magnetului cu același volum, cum ar fi 10*10*6,5 sau 15*10*8.

Desigur, cele de mai sus este doar starea de adsorbție a unicului pol al magnetului. Dacă este magnetizare multipolară, forța de aspirație va fi complet diferită.

De ce se schimbă atât de mult forța de aspirație după ce un magnet de același volum este transformat în magnetizare multipolară? Motivul este că aria de adsorbție S rămâne neschimbată, iar valoarea densității fluxului magnetic B care trece prin obiectul atras crește foarte mult. Din diagrama liniilor de forță magnetică de mai jos se poate observa că densitatea liniilor de forță magnetică care trec prin foaia de fier crește semnificativ pentru magnetul magnetizat multipolar. Luați totuși magnetul N35 D10*6 ca exemplu, este realizat din magnetizare bipolară, iar forța de aspirație a plăcii de fier cu adsorbție de simulare FEA este de aproximativ 1100 de ori greutatea proprie.

După ce magnetul este transformat în magnetizare multipolară, fiecare pol este echivalent cu un magnet mai subțire, iar valoarea lui Pc s-a schimbat, așa că nu mai poate fi calculată în funcție de valoarea Pc a mărimii totale, astfel încât dimensiunea sa optimă nu mai este H/D≈0,6, ci un magnet mai plat. Dimensiunea specifică este legată de metoda de magnetizare multipolară și de numărul de poli.