자석의 흡입력을 높이는 방법은 무엇입니까?
자기 인력을 적용하려면 모두가 자석의 인력에 큰 관심을 기울입니다. 자석의 흡입력은 계산할 수 있으며(인장력 계산기) 다음 공식을 참고로 사용할 수 있지만 공식의 기본 조건은 매우 이상적입니다. 즉, 자기장 분포가 매우 이상적이라는 점에 유의해야 합니다. 균일하고 흡착물의 투자율이 매우 높으며(300계 스테인레스강 및 일부 기타 합금철 등 약한 자성재료는 적용불가), 두께와 흡착면적이 충분함(두께가 두꺼우면 흡입력이 향상되지 않음) 즉, 누설자속을 고려하지 않음)에도 불구하고 계산된 값은 참고용일 뿐 정확한 계산에는 사용되지 않습니다.
F(N)=2*S(m²)*B(T)²/μ0
그 중 S는 흡착면적, B는 공극자속밀도, μ0는 진공투과도(상수, μ0=4π*10-7)를 나타낸다.
공식으로부터 자석의 흡입력은 흡착 면적과 에어 갭 자속 밀도에 비례한다는 것을 알 수 있습니다. 흡착 면적을 늘리는 것과 에어 갭 자속 밀도를 높이는 것이 자석의 흡입력을 높이는 두 가지 방법임을 알 수 있습니다.
1. 흡착 면적을 넓힌다
흡착물은 최소한 자석 흡착면을 덮을 수 있어야 하며, 조건이 허락한다면 흡착물의 두께를 늘릴 수 있습니다.
자석이 철판을 끌어당길 때:
철판과 자석 사이의 흡착 면적이 클수록 자석과 철판 사이의 흡입력이 커집니다. 흡착 면적이 자석의 면적과 같을 때 흡입력이 커지는 경향은 점차 느려집니다. 철판이 충분히 크면 흡입력을 높이십시오. 철판의 면적은 흡입력을 향상시키지 못할 수 있습니다.
철판의 면적이 동일한 경우 철판의 두께가 얇을 경우 철판의 두께를 늘리면 흡입력이 높아질 수 있습니다. 철판이 두꺼워지면 철판의 두께를 늘리면 흡입력이 증가하지 않을 때까지 점차적으로 증가합니다.
2. 에어 갭 자속 밀도 증가
흡착 면적 S가 일정할 때 공극 자속 밀도를 높이고 누설 자속을 줄이는 방법을 찾는 것이 흡입력을 높이는 더 효과적인 방법이 될 것이며 다극 자화에 의해 누설 자속을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
자기장 시뮬레이션 다이어그램에서 자석이 양극 자화로 변경된 후 자속 누출이 크게 감소하고 자력선의 대부분이 흡착된 철판 내부에 자기 회로 폐루프를 형성한다는 것을 알 수 있습니다.
극 수를 더 늘리고 자석 바닥에 자기 전도성 시트를 추가하면 자속 누출이 더욱 줄어들고 흡입력이 더욱 향상됩니다.
현재 자성 부품의 설계 추세는 자기장의 활용도를 최대한 높이는 것입니다. 다극 자기 회로 또는 Halbeck 자기 회로 설계를 통해 또는 투자율이 높은 일부 재료의 유도를 통해 자기장이 최대한 통과할 수 있습니다. 흡입 물체는 자기 회로 폐쇄 루프를 형성합니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.
고무 자석 시트는 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 자속 누출이 매우 작아서 흡착 효과가 더 좋습니다.
도어 흡입의 자기 장치는 자기 가이드 시트의 안내를 통해 흡착 중에 흡착 물체로부터 자기 회로가 거의 회로를 형성하므로 자기장의 이용률이 매우 높으며 직관적인 경험이 가능합니다. 작은 자기 인력, 직접 접촉할 때 흡입력이 엄청납니다.
자기 인력의 설계는 흡착 거리의 고려와 불가분의 관계입니다. 위에서 언급한 흡착은 직접적인 접촉을 기반으로 합니다. 거리가 변하면 흡입력도 크게 변하는 경우가 많습니다. 다음 그림은 몇 가지 일반적인 단일 자석 자석을 보여줍니다. 장치 및 다극 자기 구성 요소에는 유사한 규칙이 있습니다. 극 수가 많을수록 간격이 0일 때 흡입력은 커지지만 간격이 커질수록 흡입력은 약해집니다.
