Veel vrienden hebben misschien zo'n vraag, hebben magneten met dezelfde prestaties en hetzelfde volume dezelfde zuigkracht? Op internet wordt gezegd dat de zuigkracht van eenNdFeB-magneetis 640 keer zijn eigen gewicht. Is dit geloofwaardig?

In feite kan deze vraag uiteenlopen, dat wil zeggen welke factoren verband houden met de aantrekkingskracht van de magneet. Allereerst moet duidelijk zijn dat magneten alleen een adsorptiekracht hebben voor ferromagnetische materialen. Er zijn slechts drie soorten ferromagnetische materialen bij kamertemperatuur, namelijk ijzer, kobalt, nikkel en hun legeringen, en ze hebben geen adsorptiekracht voor niet-ferromagnetische materialen.

Enkele formules voor het berekenen van zuigkracht zijn te vinden op internet:

F=k*B²*S/2

F=0,577*S*B²

Kloppen deze formules? Het antwoord is onnauwkeurig, maar de trend is geen probleem. De grootte van de zuigkracht van de magneet is gerelateerd aan de magnetische veldsterkte en het adsorptiegebied. Hoe groter de magnetische veldsterkte, hoe groter het adsorptiegebied en hoe groter de zuigkracht.

Dan is de volgende vraag: hebben de magneten met hetzelfde volume, die plat, cilindrisch en langwerpig zijn, dezelfde zuigkracht? Zo nee, welke heeft de meeste zuigkracht?

Allereerst staat vast dat de zuigkracht niet hetzelfde is. Welk soort zuiging het grootst is, moeten we relateren aan de definitie van het maximale magnetische energieproduct. Wanneer het werkpunt van de magneet dichtbij het maximale magnetische energieproduct ligt, heeft de magneet de maximale werkenergie. De adsorptiekracht van de magneet is ook een manifestatie van werk, dus de bijbehorende zuigkracht is ook de grootste. Hierbij moet worden opgemerkt dat het aangetrokken object groot genoeg moet zijn om de grootte van de magnetische pool volledig te bedekken, zodat het materiaal, de grootte, de vorm en andere factoren van het aangetrokken object kunnen worden genegeerd.

Hoe te beoordelen of het werkpunt van de magneet zich op het punt van maximale magnetische energieaccumulatie bevindt. Wanneer de magneet zich in de staat van directe adsorptie bevindt met het aangetrokken materiaal, wordt de adsorptiekracht bepaald door het magnetische veld van de luchtspleet en de grootte van het adsorptiegebied. Als we bijvoorbeeld een cilindrische magneet nemen, wanneer H/D ≈0,6, het middelpunt Pc ≈1 en de aantrekkingskracht het grootst is wanneer deze zich in de buurt van het werkpunt van het maximale magnetische energieproduct bevindt. Dit is ook in overeenstemming met de wet dat magneten meestal zijn ontworpen om relatief plat te zijn als adsorbentia. Als we de N35 D10*6-magneet als voorbeeld nemen, kan via FEA-simulatie worden berekend dat de zuigkracht van de ijzeren plaat ongeveer 27N is, bijna de maximale waarde bereikend van een magneet met hetzelfde volume, dat 780 keer zijn eigen gewicht is.

Devierkante magneetis vergelijkbaar met deronde magneet. Wanneer het direct wordt geadsorbeerd aan het aangetrokken materiaal, het centrum Pc≈1, dat wil zeggen, het is dichtbij het werkpunt van het maximale magnetische energieproduct, en de zuigkracht zal de maximale waarde van de magneet bereiken met hetzelfde volume, zoals 10 * 10 * 6,5 of 15 * 10 * 8.

Het bovenstaande is natuurlijk alleen de adsorptietoestand van de enkele pool van de magneet. Als het meerpolige magnetisatie is, zal de zuigkracht compleet anders zijn.

Waarom verandert de zuigkracht zo veel nadat een magneet met hetzelfde volume is omgezet in meerpolige magnetisatie? De reden is dat het adsorptiegebied S onveranderd blijft en dat de waarde van de magnetische fluxdichtheid B die door het aangetrokken object gaat veel toeneemt. Uit het onderstaande diagram met magnetische krachtlijnen blijkt dat de dichtheid van de magnetische krachtlijnen die door de ijzeren plaat gaan aanzienlijk toeneemt voor de meerpolige gemagnetiseerde magneet. Neem nog steeds de N35 D10 * 6-magneet als voorbeeld, deze is gemaakt van bipolaire magnetisatie en de zuigkracht van de FEA-simulatie-adsorptie-ijzeren plaat is ongeveer 1100 keer zijn eigen gewicht.

Nadat de magneet tot meerpolige magnetisatie is gemaakt, is elke pool gelijk aan een slankere magneet en is de Pc-waarde veranderd, zodat deze niet langer kan worden berekend op basis van de Pc-waarde van de totale grootte, dus de optimale grootte is niet langer H / D ≈0,6, maar een vlakkere magneet. De specifieke maat is gerelateerd aan de meerpolige magnetisatiemethode en het aantal polen.