Monilla ystävillä voi olla tällainen kysymys, onko magneeteilla, joilla on sama suorituskyky ja tilavuus, sama imuvoima? Internetissä sanotaan, että anNdFeB magneettion 640 kertaa oman painonsa verran. Onko tämä uskottavaa?

Itse asiassa tämä kysymys voidaan poiketa, eli mitkä tekijät liittyvät magneetin vetovoimaan. Ensinnäkin on tehtävä selväksi, että magneeteilla on vain ferromagneettisten materiaalien adsorptiovoima. Huoneenlämmössä on vain kolmenlaisia ​​ferromagneettisia materiaaleja, eli rautaa, kobolttia, nikkeliä ja niiden seoksia, eikä niillä ole adsorptiovoimaa ei-ferromagneettisille materiaaleille.

Joitakin imulaskennan kaavoja löytyy Internetistä:

F=k*B²*S/2

F = 0,577 * S * B²

Ovatko nämä kaavat tarkkoja? Vastaus on epätarkka, mutta trendi ei ole ongelma. Magneetin imuvoima riippuu magneettikentän voimakkuudesta ja adsorptioalueesta. Mitä suurempi magneettikentän voimakkuus, sitä suurempi adsorptioalue ja sitä suurempi imu.

Sitten seuraava kysymys on, onko saman tilavuuden magneeteilla, jotka ovat litteitä, sylinterimäisiä ja pitkänomaisia, sama imuvoima? Jos ei, mikä on eniten imukykyinen?

Ensinnäkin on varmaa, että imuteho ei ole sama. Minkälainen imu on suurin, meidän on suhteutettava magneettisen energian maksimituotteen määritelmään. Kun magneetin työpiste on lähellä magneettisen energian enimmäistuotetta, magneetilla on suurin käyttöenergia. Magneetin adsorptiovoima on myös työn ilmentymä, joten vastaava imuvoima on myös suurin. Tässä on huomioitava, että vedettävän kohteen tulee olla riittävän suuri peittämään kokonaan magneettisen navan koon, jotta vedetyn kohteen materiaali, koko, muoto ja muut tekijät voidaan jättää huomiotta.

Kuinka arvioida, onko magneetin työpiste magneettisen energian suurimman kertymisen kohdassa. Kun magneetti on suorassa adsorptiotilassa vedetyn materiaalin kanssa, sen adsorptiovoima määräytyy ilmaraon magneettikentän ja adsorptioalueen koon mukaan. Esimerkkinä sylinterimäinen magneetti, kun H/D≈0,6, sen keskipiste Pc≈1 ja vetovoima on suurin, kun se on lähellä magneettisen energian maksimituotteen työpistettä. Tämä on myös sen lain mukaista, että magneetit on yleensä suunniteltu suhteellisen litteiksi adsorbenteiksi. Ottamalla esimerkkinä N35 D10*6 magneetin FEA-simuloinnin avulla voidaan laskea, että rautalevyn imuvoima on noin 27N, saavuttaen lähes saman tilavuuden magneetin maksimiarvon, joka on 780 kertaa sen oma paino.

Theneliömäinen magneettion samanlainen kuinpyöreä magneetti. Kun se adsorboituu suoraan vedettyyn materiaaliin, keskipiste Pc≈1, eli se on lähellä magneettisen energian maksimituotteen työpistettä, ja imuvoima saavuttaa magneetin maksimiarvon samalla tilavuudella, kuten 10*10*6,5 tai 15*10*8.

Tietenkin yllä oleva on vain magneetin yhden navan adsorptiotila. Jos kyseessä on moninapainen magnetointi, imuvoima on täysin erilainen.

Miksi imuvoima muuttuu niin paljon sen jälkeen, kun saman tilavuuden magneetista on tehty moninapamagnetointi? Syynä on se, että adsorptioalue S pysyy muuttumattomana ja vetokohteen läpi kulkevan magneettivuon tiheyden B arvo kasvaa paljon. Alla olevasta magneettisesta voimaviivakaaviosta voidaan nähdä, että rautalevyn läpi kulkevien magneettisten voimalinjojen tiheys kasvaa merkittävästi moninapaisella magnetoidulla magneetilla. Otetaan silti esimerkkinä N35 D10*6 magneetti, se on tehty bipolaarisesta magnetoinnista ja FEA-simulaatioadsorptiorautalevyn imuvoima on noin 1100 kertaa sen oma paino.

Kun magneetista on tehty moninapainen magnetointi, jokainen napa vastaa ohuempaa magneettia ja sen Pc-arvo on muuttunut, joten sitä ei voi enää laskea kokonaiskoon Pc-arvon mukaan, joten sen optimaalinen koko ei ole enää H/D≈0,6, vaan litteämpi magneetti. Erityinen koko liittyy moninapaiseen magnetointimenetelmään ja napojen lukumäärään.