Πώς να αυξήσετε τη δύναμη αναρρόφησης του μαγνήτη;
Για την εφαρμογή της μαγνητικής έλξης, όλοι δίνουν μεγάλη προσοχή στη δύναμη έλξης του μαγνήτη. Η δύναμη αναρρόφησης ενός μαγνήτη μπορεί να υπολογιστεί (υπολογιστής δύναμης έλξης) και ο ακόλουθος τύπος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αναφορά, αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι οι προεπιλεγμένες συνθήκες του τύπου είναι πολύ ιδανικές, δηλαδή η κατανομή του μαγνητικού πεδίου είναι πολύ ομοιόμορφη και η μαγνητική διαπερατότητα του αντικειμένου που έλκεται είναι πολύ υψηλή (αδύναμα μαγνητικά υλικά όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας σειράς 300 και ορισμένα άλλα σιδηροκράματα δεν εφαρμόζονται), το πάχος και η περιοχή προσρόφησης είναι επαρκή (η δύναμη αναρρόφησης δεν θα βελτιωθεί εάν το πάχος και το εμβαδόν αυξάνονται, δηλαδή δεν λαμβάνεται υπόψη η διαρροή μαγνητικής ροής), ακόμα κι έτσι, η υπολογισμένη τιμή μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο ως Για αναφορά, όχι για ακριβείς υπολογισμούς.
F(N)=2*S(m²)*B(T)²/μ0
Μεταξύ αυτών, το S αντιπροσωπεύει την περιοχή προσρόφησης, το B αντιπροσωπεύει την πυκνότητα της μαγνητικής ροής του διακένου αέρα και το μ0 είναι η διαπερατότητα στο κενό (μια σταθερά, μ0=4π*10-7).
Από τον τύπο, μπορούμε να δούμε ότι η δύναμη αναρρόφησης ενός μαγνήτη είναι ανάλογη με την περιοχή προσρόφησης και την πυκνότητα της μαγνητικής ροής του διακένου αέρα. Μπορεί να φανεί ότι η αύξηση της περιοχής προσρόφησης και η αύξηση της πυκνότητας της μαγνητικής ροής του διακένου αέρα είναι δύο τρόποι για να αυξηθεί η δύναμη αναρρόφησης ενός μαγνήτη.
1. Αυξήστε την περιοχή προσρόφησης
Το ελκόμενο αντικείμενο θα πρέπει τουλάχιστον να μπορεί να καλύψει την επιφάνεια προσρόφησης μαγνήτη και το πάχος του αντικειμένου που έλκεται μπορεί να αυξηθεί εάν οι συνθήκες το επιτρέπουν.
Όταν ένας μαγνήτης έλκει μια σιδερένια πλάκα:
Όσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή προσρόφησης μεταξύ της πλάκας σιδήρου και του μαγνήτη, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη αναρρόφησης μεταξύ του μαγνήτη και της πλάκας σιδήρου. Όταν η περιοχή προσρόφησης είναι ίση με την περιοχή του μαγνήτη, η τάση της δύναμης αναρρόφησης να γίνει μεγαλύτερη σταδιακά θα επιβραδυνθεί. Όταν η πλάκα σιδήρου είναι αρκετά μεγάλη, αυξήστε τη δύναμη αναρρόφησης. Η περιοχή της πλάκας σιδήρου μπορεί να μην βελτιώσει την αναρρόφηση.
Όταν η περιοχή της πλάκας σιδήρου είναι η ίδια, όταν το πάχος της πλάκας σιδήρου είναι πιο λεπτό, η αύξηση του πάχους της πλάκας σιδήρου μπορεί να αυξήσει τη δύναμη αναρρόφησης. όταν η πλάκα σιδήρου είναι παχύτερη, η αύξηση του πάχους της πλάκας σιδήρου θα αυξήσει σταδιακά τη δύναμη αναρρόφησης μέχρι να μην υπάρξει αύξηση.
2. Αυξήστε την πυκνότητα ροής του διακένου αέρα
Όταν η περιοχή προσρόφησης S είναι σταθερή, η εύρεση τρόπων αύξησης της πυκνότητας ροής του διακένου αέρα και μείωσης της διαρροής μαγνητικής ροής θα είναι πιο αποτελεσματικός τρόπος για να αυξηθεί η δύναμη αναρρόφησης και η διαρροή μαγνητικής ροής μπορεί να μειωθεί αποτελεσματικά με πολυπολική μαγνήτιση.
Από το διάγραμμα προσομοίωσης μαγνητικού πεδίου, μπορούμε να δούμε ότι μετά την αλλαγή του μαγνήτη σε διπολική μαγνήτιση, η διαρροή μαγνητικής ροής μειώνεται σημαντικά και ένα μεγάλο μέρος των γραμμών μαγνητικής δύναμης σχηματίζει έναν κλειστό βρόχο μαγνητικού κυκλώματος μέσα στο προσροφημένο φύλλο σιδήρου.
Εάν αυξηθεί περαιτέρω ο αριθμός των πόλων και προστεθεί ένα μαγνητικό αγώγιμο φύλλο στο κάτω μέρος του μαγνήτη, η διαρροή μαγνητικής ροής θα μειωθεί περαιτέρω και η δύναμη αναρρόφησης θα βελτιωθεί περαιτέρω.
Η τρέχουσα τάση σχεδιασμού των μαγνητικών εξαρτημάτων είναι να αυξηθεί όσο το δυνατόν περισσότερο η χρήση του μαγνητικού πεδίου. Μέσω του σχεδιασμού ενός πολυπολικού μαγνητικού κυκλώματος ή του μαγνητικού κυκλώματος Halbeck, ή μέσω της καθοδήγησης ορισμένων υλικών με υψηλή μαγνητική διαπερατότητα, το μαγνητικό πεδίο μπορεί να περάσει όσο το δυνατόν περισσότερο. Το αντικείμενο αναρρόφησης σχηματίζει ένα μαγνητικό κύκλωμα κλειστού βρόχου. Τυπικές εφαρμογές είναι:
Το λαστιχένιο μαγνητικό φύλλο έχει σχεδιαστεί για μαγνήτιση πολλαπλών επιπέδων, μερικά είναι διπλής όψης πολλαπλών πόλων και μερικά είναι μονής όψης πολλαπλών πόλων. Η απόδοση του μαγνήτη του ελαστικού μαγνήτη είναι πολύ χαμηλή, αλλά μετά τον σχεδιασμό του πολυπολικού μαγνητικού κυκλώματος, το μαγνητικό πεδίο κατανέμεται πυκνά στην επιφάνεια. Η διαρροή μαγνητικής ροής είναι πολύ μικρή κατά τη διάρκεια της προσρόφησης, με αποτέλεσμα καλύτερο αποτέλεσμα προσρόφησης.
Η μαγνητική συσκευή αναρρόφησης της πόρτας, μέσω της καθοδήγησης του μαγνητικού φύλλου οδηγού, κάνει το μαγνητικό κύκλωμα να σχηματίζει σχεδόν ένα κύκλωμα από το προσροφημένο αντικείμενο κατά την προσρόφηση, έτσι ώστε ο ρυθμός χρήσης του μαγνητικού πεδίου να είναι πολύ υψηλός και η διαισθητική εμπειρία είναι μια μικρή μαγνητική έλξη, η δύναμη αναρρόφησης είναι τεράστια όταν βρίσκεται σε άμεση επαφή.
Ο σχεδιασμός της μαγνητικής έλξης είναι αδιαχώριστος από την εξέταση της απόστασης προσρόφησης. Η προαναφερθείσα προσρόφηση βασίζεται στην άμεση επαφή. Εάν η απόσταση αλλάξει, η δύναμη αναρρόφησης συχνά αλλάζει πολύ. Το παρακάτω σχήμα δείχνει αρκετούς τυπικούς μαγνήτες μονού μαγνήτη. Οι συσκευές και τα πολυπολικά μαγνητικά εξαρτήματα έχουν παρόμοιο κανόνα. Όσο περισσότερος είναι ο αριθμός των πόλων, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη αναρρόφησης όταν η απόσταση είναι 0, αλλά η δύναμη αναρρόφησης γίνεται πιο αδύναμη όσο αυξάνεται η απόσταση.
