Bei magnetischen Anwendungen legt jeder großen Wert auf die Anziehungskraft von Magneten. Die Anziehungskraft eines Magneten kann berechnet werden (Zugkraftrechner). Die folgende Formel kann als Referenz verwendet werden. Es ist jedoch zu beachten, dass die Standardbedingungen der Formel ideal sind, d. h. die Magnetfeldverteilung ist sehr gleichmäßig. Die magnetische Permeabilität des angezogenen Objekts ist sehr hoch (schwacher Magnetismus). Materialien wie Edelstahl der Serie 300 und einige andere Eisenlegierungen sind nicht anwendbar), die Dicke und die Adsorptionsfläche sind ausreichend (eine Erhöhung der Dicke und der Saugfläche erhöht die Saugkraft nicht, d. h. unabhängig von der magnetischen Streuung), trotzdem wird die Berechnung durchgeführt Der Wert kann immer noch nur als Referenz verwendet werden, er kann jedoch nicht für eine genaue Berechnung verwendet werden.
(Unter diesen stellt S die Adsorptionsfläche dar, B stellt die magnetische Flussdichte im Luftspalt dar und μ0 ist die magnetische Vakuumpermeabilität (die eine Konstante ist, μ0=4π*10-7 ).)
Wie kann man die Anziehungskraft von Magneten verbessern?
1. Adsorptionsbereich vergrößern
Das anzuziehende Objekt sollte mindestens die Adsorptionsfläche des Magneten bedecken. Die Dicke des Objekts kann erhöht werden, wenn die Bedingungen dies zulassen.
Wenn ein Magnet eine Eisenplatte anzieht:
Je größer die Adsorptionsfläche zwischen der Eisenplatte und dem Magneten ist, desto größer ist die Saugkraft zwischen dem Magneten und der Eisenplatte. Wenn die Adsorptionsfläche gleich der Fläche des Magneten ist, verlangsamt sich die Tendenz der zunehmenden Saugkraft allmählich. Wenn die Eisenplatte groß genug ist, vergrößert sich die Fläche der Eisenplatte möglicherweise nicht und verbessert die Saugleistung.
Wenn die Fläche der Eisenplatte gleich ist und die Dicke der Eisenplatte dünn ist, kann eine Erhöhung der Dicke der Eisenplatte die Saugkraft erhöhen. Wenn die Eisenplatte dicker ist, wird der Anstieg der Saugkraft, der durch die Erhöhung der Dicke der Eisenplatte verursacht wird, allmählich abgeschwächt, bis keine Verbesserung mehr eintritt.
2. Erhöhen Sie die magnetische Flussdichte im Luftspalt
Aus dem Diagramm der Magnetfeldsimulation können wir ersehen, dass nach der Umstellung des Magneten auf bipolare Magnetisierung die magnetische Flussleckage deutlich reduziert wird und ein großer Teil der magnetischen Feldlinien eine geschlossene Magnetkreisschleife innerhalb des adsorbierten Eisenstücks bildet.
Wenn die Anzahl der Pole weiter erhöht wird und eine magnetisch leitende Folie an der Unterseite des Magneten angebracht wird, wird die magnetische Leckage weiter reduziert und die Saugkraft weiter verbessert.
Der aktuelle Designtrend magnetischer Teile besteht darin, die Nutzung des Magnetfelds zu maximieren. Durch die Gestaltung mehrpoliger Magnetkreise oder Halbach-Magnetkreise oder durch die Führung einiger Materialien mit hoher magnetischer Permeabilität kann das Magnetfeld so viel wie möglich vom Objekt durchdringen. Durch das Anziehen von Objekten entsteht eine geschlossene Schleife des Magnetkreises. Typische Anwendungen sind:
Gummimagnete sind für die mehrstufige Magnetisierung ausgelegt, einige sind doppelseitig mehrpolig und andere einseitig mehrpolig. Die Magnetleistung von Gummimagneten ist sehr gering, aber nach einem mehrpoligen Magnetkreisaufbau ist das Magnetfeld dicht auf der Oberfläche verteilt. Die magnetische Streuung ist während der Adsorption sehr gering, was zu einem besseren Adsorptionseffekt führt;
Magnetische Geräte wie Türsauger werden durch magnetisch durchlässige Bleche geführt. Beim Adsorbieren bildet sich der Magnetkreis quasi aus dem zu adsorbierenden Objekt heraus. Dadurch ist der Ausnutzungsgrad des Magnetfeldes sehr hoch. Das intuitive Erlebnis ist das eines kleinen magnetischen Sauggeräts. Bei direktem Kontakt ist die Saugkraft enorm.