자기 응용 분야의 경우 모든 사람이 자석의 인력에 큰 관심을 기울입니다. 자석의 인력을 계산할 수 있습니다(당기는 힘 계산기). 다음 공식을 참고로 사용할 수 있습니다. 그러나 공식의 기본 조건은 이상적입니다. 즉, 자기장 분포가 매우 균일하다는 점에 유의해야 합니다. 흡착된 물체의 투자율은 매우 높습니다(약한 자기). 300계 스테인리스강 및 일부 기타 철합금 등의 재질은 적용 불가), 두께와 흡착 면적이 충분하더라도(두께와 면적을 늘려도 흡입력은 증가하지 않습니다. 즉, 자기 누출에 관계없이), 계산된 값은 여전히 참고용으로만 사용할 수 있으며 정확한 계산으로 사용할 수는 없습니다.
(이 중 S는 흡착 면적, B는 공극 자속 밀도, μ0는 진공 투자율(일정한 μ0=4π*10-7)을 나타냅니다. ).)
자석의 매력을 향상시키는 방법은 무엇입니까?
1. 흡착 면적 증가
끌어당기는 물체는 최소한 자석의 흡착면을 덮어야 하며, 조건이 허락한다면 물체의 두께를 늘릴 수도 있습니다.
자석이 철판을 끌어당길 때:
철판과 자석 사이의 흡착 면적이 클수록 자석과 철판 사이의 흡입력이 커집니다. 흡착 면적이 자석 면적과 같을 때 흡입력이 증가하는 경향은 점차 느려집니다. 철판이 충분히 크면 철판의 면적이 흡입력을 향상시키지 못할 수 있습니다.
철판의 면적이 동일한 경우 철판의 두께가 얇은 경우 철판의 두께를 늘리면 흡입력을 높일 수 있습니다. 철판이 두꺼워지면 철판의 두께 증가에 따른 흡입력 증가는 개선되지 않을 때까지 점차 평준화됩니다.
2. 에어 갭 자속 밀도 증가
자기장 시뮬레이션 다이어그램에서 자석이 양극 자화로 변경된 후 자속 누출이 크게 감소하고 자기장 선의 대부분이 흡착된 철편 내부에 폐쇄 자기 회로 루프를 형성한다는 것을 알 수 있습니다.
극 수를 더 늘리고 자석 바닥에 자기 전도성 시트를 추가하면 자기 누출이 더욱 줄어들고 흡입력이 더욱 향상됩니다.
현재 자성 부품의 설계 추세는 자기장의 활용을 극대화하는 것입니다. 다극 자기 회로 또는 Halbach 자기 회로의 설계를 통해 또는 투자율이 높은 일부 재료를 사용하여 자기장은 가능한 한 많은 물체를 통과할 수 있습니다. 물체를 끌어당기면 자기 회로의 폐쇄 루프가 형성됩니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.
고무 자석은 다단계 자화를 위해 설계되었으며 일부는 양면 다극이고 일부는 단면 다극입니다. 고무 자석의 자석 성능은 매우 낮지만 다극 자기 회로 설계 후 자기장이 표면에 조밀하게 분포됩니다. 흡착 중에 자기 누설이 매우 작아서 흡착 효과가 더 좋습니다.
도어 흡입 장치와 같은 자기 장치는 자기 투과성 시트에 의해 안내됩니다. 흡착시에는 흡착대상물로부터 거의 자기회로가 형성됩니다. 이런 방식으로 자기장의 활용률이 매우 높습니다. 직관적인 경험은 작은 자기 흡입 장치의 경험입니다. , 직접 접촉하면 흡입력이 엄청납니다.