Muchos amigos pueden tener esa pregunta, ¿los imanes con el mismo rendimiento y volumen tienen la misma fuerza de succión? Se dice en Internet que la fuerza de succión de unImán NdFeBes 640 veces su propio peso. ¿Es esto creíble?

De hecho, esta pregunta puede ser divergente, es decir, qué factores están relacionados con la atracción del imán. En primer lugar, debe quedar claro que los imanes solo tienen fuerza de adsorción para materiales ferromagnéticos. Solo hay tres tipos de materiales ferromagnéticos a temperatura ambiente, es decir, hierro, cobalto, níquel y sus aleaciones, y no tienen fuerza de adsorción para materiales no ferromagnéticos.

Algunas fórmulas para calcular la succión se pueden encontrar en Internet:

F=k*B²*S/2

F=0,577*S*B²

¿Son precisas estas fórmulas? La respuesta es inexacta, pero la tendencia no es un problema. La magnitud de la succión del imán está relacionada con la fuerza del campo magnético y el área de adsorción. Cuanto mayor sea la fuerza del campo magnético, mayor será el área de adsorción y mayor será la succión.

Entonces la siguiente pregunta es, ¿los imanes del mismo volumen, que son planos, cilíndricos y alargados, tienen la misma fuerza de succión? Si no, ¿cuál tiene más succión?

En primer lugar, lo cierto es que la potencia de succión no es la misma. Qué tipo de succión es la más grande que necesitamos relacionar con la definición del producto de energía magnética máxima. Cuando el punto de trabajo del imán está cerca del producto de energía magnética máxima, el imán tiene la energía de trabajo máxima. La fuerza de adsorción del imán también es una manifestación del trabajo, por lo que la fuerza de succión correspondiente también es la más grande. Cabe señalar aquí que el objeto atraído debe ser lo suficientemente grande como para cubrir completamente el tamaño del polo magnético, de modo que se puedan ignorar el material, el tamaño, la forma y otros factores del objeto atraído.

Cómo juzgar si el punto de trabajo del imán está en el punto de máxima acumulación de energía magnética. Cuando el imán está en estado de adsorción directa con el material atraído, su fuerza de adsorción está determinada por el campo magnético del entrehierro y el tamaño del área de adsorción. Tomando un imán cilíndrico como ejemplo, cuando H/D≈0.6, su centro Pc≈1, y la fuerza de atracción es mayor cuando está cerca del punto de trabajo del producto de máxima energía magnética. Esto también está en línea con la ley de que los imanes generalmente se diseñan para ser relativamente planos como adsorbentes. Tomando como ejemplo el imán N35 D10*6, a través de la simulación FEA, se puede calcular que la fuerza de succión de la placa de hierro es de aproximadamente 27N, casi alcanzando el valor máximo de un imán con el mismo volumen, que es 780 veces su propio peso.

Elimán cuadradoes similar a laimán circular. Cuando se adsorbe directamente al material atraído, el centro Pc≈1, es decir, está cerca del punto de trabajo del producto de energía magnética máxima, y ​​la fuerza de succión alcanzará el valor máximo del imán con el mismo volumen, como 10*10*6.5 o 15*10*8.

Por supuesto, lo anterior es solo el estado de adsorción del polo único del imán. Si se trata de magnetización multipolar, la fuerza de succión será completamente diferente.

¿Por qué la fuerza de succión cambia tanto después de que un imán del mismo volumen se convierte en magnetización multipolar? La razón es que el área de adsorción S permanece sin cambios y el valor de la densidad de flujo magnético B que pasa a través del objeto atraído aumenta mucho. En el siguiente diagrama de líneas de fuerza magnética se puede ver que la densidad de las líneas de fuerza magnética que pasan a través de la hoja de hierro aumenta significativamente para el imán magnetizado multipolar. Todavía tome el imán N35 D10 * 6 como ejemplo, está hecho de magnetización bipolar, y la fuerza de succión de la placa de hierro de adsorción de simulación FEA es aproximadamente 1100 veces su propio peso.

Una vez que el imán se convierte en magnetización multipolar, cada polo es equivalente a un imán más delgado y su valor Pc ha cambiado, por lo que ya no se puede calcular de acuerdo con el valor Pc del tamaño total, por lo que su tamaño óptimo ya no es H/D≈0.6, sino un imán más plano. El tamaño específico está relacionado con el método de magnetización multipolar y el número de polos.