Trenutačno se mnoge primjene magneta temelje na načelu da isti polovi odbijaju, a suprotni polovi privlače i adsorbiraju feromagnetske tvari, kao što su razni magnetski uređaji, magnetske spojne strukture, oprema za magnetsko odvajanje, oprema za magnetski prijenos itd.
Kod magnetskih primjena svatko veliku pozornost pridaje privlačenju magneta. Privlačna sila magneta može se izračunati. Sljedeća formula može se koristiti kao referenca. Međutim, treba napomenuti da su zadani uvjeti formule idealni, to jest da je distribucija magnetskog polja vrlo ujednačena, a magnetska permeabilnost privučenog objekta vrlo visoka (slabo magnetski materijali kao što je nehrđajući čelik serije 300 i neki drugi željezne legure nisu primjenjive), debljina i adsorpcijsko područje su dovoljni (povećanje debljine i površine usisne sile neće se povećati, to jest, bez obzira na magnetsko curenje), čak i stoga se izračunata vrijednost može koristiti samo kao referenca i ne može se koristiti kao točan izračun.
F(N)=2*S(m²)*B(T)²/μ0
Među njima, S predstavlja adsorpcijsko područje, B predstavlja gustoću magnetskog toka zračnog raspora, a μ0 je pozitivna magnetska permeabilnost zraka (konstanta je, μ0=4π*10-7 ).
Kako poboljšati privlačnost magneta?
Iz formule možemo vidjeti da je privlačnost magneta proporcionalna adsorpcijskom području i gustoći toka zračnog raspora. Može se vidjeti da su povećanje adsorpcijskog područja i povećanje gustoće toka zračnog raspora dva glavna načina za poboljšanje privlačenja magneta.
1. Povećajte adsorpcijsko područje
Predmet koji se privlači mora barem pokrivati adsorpcijsku površinu magneta, a debljina predmeta koji se privlači može se povećati ako to uvjeti dopuštaju.
Kada magnet privuče željeznu ploču:
Što je veća površina željezne ploče, to je veća usisna sila između magneta i željezne ploče; kada je površina adsorpcije jednaka površini magneta, tendencija povećanja usisne sile postupno će se usporiti. Kada je željezna ploča dovoljno velika, moguće je povećati površinu željezne ploče. Usisna snaga se neće poboljšati;
Kada je površina željezne ploče ista, kada je debljina željezne ploče tanka, povećanje debljine željezne ploče može povećati usisnu silu. Kada je željezna ploča deblja, povećanje usisne sile uzrokovano povećanjem debljine željezne ploče postupno će se ujednačiti sve dok ne dođe do poboljšanja.
2. Povećajte gustoću magnetskog toka zračnog raspora
Kada adsorpcijsko područje S ostane nepromijenjeno, učinkovitija je metoda povećanja usisne sile povećanjem gustoće magnetskog toka zračnog raspora i smanjenjem magnetskog curenja. Višepolna magnetizacija može učinkovito smanjiti magnetsko curenje.
Iz dijagrama simulacije magnetskog polja možemo vidjeti da nakon što se magnet promijeni u bipolarnu magnetizaciju, curenje magnetskog toka je značajno smanjeno, a veliki dio linija magnetskog polja formira petlju zatvorenog magnetskog kruga unutar adsorbiranog željeznog komada.
Ako se broj polova dodatno poveća i na dno magneta doda magnetski vodljivi lim, propuštanje magnetskog toka dodatno će se smanjiti, a usisna sila dodatno poboljšati.
Trenutačni trend dizajna magnetskih dijelova je maksimalno iskoristiti magnetsko polje. Dizajniranjem višepolnih magnetskih krugova ili Halbachovih magnetskih krugova, ili uz pomoć nekih materijala s visokom magnetskom propusnošću, magnetsko polje može proći kroz što je moguće veći dio objekta. Privlačenje predmeta čini zatvorenu petlju magnetskog kruga. Tipične primjene uključuju:
Gumeni magneti dizajnirani su za višeslojno magnetiziranje, neki su dvostrani višepolni, a neki jednostrano višepolni. Magnetske performanse gumenih magneta su vrlo niske, ali nakon dizajna višepolnog magnetskog kruga, magnetsko polje je gusto raspoređeno na površini. Magnetsko curenje je vrlo malo tijekom adsorpcije, što rezultira boljim učinkom adsorpcije;
Magnetski uređaji kao što su uređaji za usisavanje vrata vođeni su pomoću magnetski propusnih ploča. Prilikom adsorpcije, magnetski krug je gotovo formiran od objekta koji se adsorbira. Na taj način, stupanj iskorištenja magnetskog polja je vrlo visok. Intuitivno iskustvo je iskustvo malog magnetskog uređaja za usisavanje. (Neki još uvijek koriste ferit), a usisna sila je ogromna kada je u izravnom kontaktu.
Dizajn magnetskih dijelova neodvojiv je od razmatranja adsorpcijske udaljenosti. Gore spomenuta adsorpcija temelji se na izravnom kontaktu. Ako se udaljenost mijenja, usisna sila se često jako mijenja. Sljedeća slika prikazuje nekoliko tipičnih magnetskih privlačnosti s jednim magnetom. Uređaji i višepolne magnetske komponente imaju slično pravilo. Što je više polova, to je veća usisna sila na razmaku 0, ali prigušenje postaje očitije kako se razmak povećava.
