Actualment, moltes aplicacions dels imants es basen en el principi que els pols semblants repel·len i els pols oposats atrauen i adsorbeixen substàncies ferromagnètiques, com ara diversos dispositius magnètics, estructures de connexió magnètica, equips de separació magnètica, equips de transmissió magnètica, etc.
Per a aplicacions magnètiques, tothom presta molta atenció a l'atracció dels imants. Es pot calcular la força d'atracció d'un imant. La fórmula següent es pot utilitzar com a referència. Tanmateix, cal tenir en compte que les condicions per defecte de la fórmula són ideals, és a dir, la distribució del camp magnètic és molt uniforme i la permeabilitat magnètica de l'objecte atret és molt alta (materials poc magnètics com l'acer inoxidable de la sèrie 300 i alguns altres). els aliatges ferrosos no són aplicables), el gruix i l'àrea d'adsorció són suficients (augmentar el gruix i la força de succió de l'àrea no augmentarà, és a dir, independentment de la fuita magnètica), tot i que el valor calculat només es pot utilitzar com a referència i no es pot utilitzar. utilitzat com a càlcul precís.
F(N)=2*S(m²)*B(T)²/μ0
Entre ells, S representa l'àrea d'adsorció, B representa la densitat de flux magnètic de l'entrefer i μ0 és la permeabilitat magnètica positiva de l'aire (és una constant, μ0=4π*10-7 ).
Com millorar l'atracció dels imants?
A partir de la fórmula, podem veure que l'atracció d'un imant és proporcional a l'àrea d'adsorció i la densitat de flux d'aire. Es pot veure que augmentar l'àrea d'adsorció i augmentar la densitat de flux de l'espai d'aire són les dues maneres principals de millorar l'atracció de l'imant.
1. Augmentar l'àrea d'adsorció
L'objecte a atreure hauria de cobrir almenys la superfície d'adsorció de l'imant, i el gruix de l'objecte a atreure es pot augmentar si les condicions ho permeten.
Quan un imant atrau una placa de ferro:
Com més gran sigui l'àrea de la placa de ferro, més gran serà la força d'aspiració entre l'imant i la placa de ferro; quan l'àrea d'adsorció és igual a l'àrea de l'imant, la tendència a augmentar la força d'aspiració es reduirà gradualment. Quan la placa de ferro és prou gran, és possible augmentar l'àrea de la placa de ferro. La potència d'aspiració no es millorarà;
Quan l'àrea de la placa de ferro és la mateixa, quan el gruix de la placa de ferro és prim, augmentar el gruix de la placa de ferro pot augmentar la força d'aspiració. Quan la placa de ferro és més gruixuda, l'augment de la força d'aspiració provocat per l'augment del gruix de la placa de ferro anirà gradualment fins que no hi hagi millora.
2. Augmentar la densitat de flux magnètic de l'entrefer
Quan l'àrea d'adsorció S es manté sense canvis, és un mètode més eficaç per augmentar la força d'aspiració augmentant la densitat de flux magnètic de l'entrefer i reduint les fuites magnètiques. La magnetització multipol pot reduir eficaçment les fuites magnètiques.
A partir del diagrama de simulació del camp magnètic, podem veure que després de canviar l'imant a la magnetització bipolar, la fuita de flux magnètic es redueix significativament i una gran part de les línies del camp magnètic formen un bucle de circuit magnètic tancat dins de la peça de ferro adsorbida.
Si s'augmenta encara més el nombre de pols i s'afegeix una làmina conductora magnètica a la part inferior de l'imant, la fuita de flux magnètic es reduirà encara més i la força d'aspiració es millorarà encara més.
La tendència actual de disseny de peces magnètiques és maximitzar la utilització del camp magnètic. Mitjançant el disseny de circuits magnètics multipols o circuits magnètics Halbach, o amb la guia d'alguns materials amb alta permeabilitat magnètica, el camp magnètic pot travessar la major part de l'objecte possible. L'atracció d'objectes forma un bucle tancat del circuit magnètic. Les aplicacions típiques inclouen:
Els imants de goma estan dissenyats per a la magnetització multinivell, alguns són multipols de doble cara i alguns són multipols d'una sola cara. El rendiment de l'imant dels imants de goma és molt baix, però després d'un disseny de circuit magnètic multipols, el camp magnètic es distribueix densament a la superfície. La fuita magnètica és molt petita durant l'adsorció, donant lloc a un millor efecte d'adsorció;
Els dispositius magnètics, com els dispositius d'aspiració de portes, estan guiats per làmines permeables magnètiques. Quan s'adsorbeix, el circuit magnètic gairebé es forma a partir de l'objecte a adsorbir. D'aquesta manera, la taxa d'utilització del camp magnètic és molt alta. L'experiència intuïtiva és la d'un petit dispositiu d'aspiració magnètica. (Alguns encara utilitzen ferrita) i la força d'aspiració és enorme quan estan en contacte directe.
El disseny de les peces magnètiques és inseparable de la consideració de la distància d'adsorció. L'adsorció esmentada es basa en el contacte directe. Si la distància canvia, la força d'aspiració sovint canvia molt. La figura següent mostra diverses atraccions magnètiques típiques d'un sol imant. Els dispositius i els components magnètics multipols tenen una regla semblant. Com més pols hi hagi, més gran és la força d'aspiració a l'espai 0, però l'atenuació es fa més evident a mesura que augmenta l'espai.
