V současné době je mnoho aplikací magnetů založeno na principu, že stejně jako póly odpuzují a opačné póly přitahují a adsorbují feromagnetické látky, jako jsou různá magnetická zařízení, magnetické spojovací struktury, magnetická separační zařízení, magnetická přenosová zařízení atd.
U magnetických aplikací každý věnuje velkou pozornost přitažlivosti magnetů. Přitažlivou sílu magnetu lze vypočítat. Pro referenci lze použít následující vzorec. Je však třeba poznamenat, že výchozí podmínky vzorce jsou ideální, to znamená, že rozložení magnetického pole je velmi rovnoměrné a magnetická permeabilita přitahovaného předmětu je velmi vysoká (slabě magnetické materiály, jako je nerezová ocel řady 300 a některé další slitiny železa nejsou použitelné), tloušťka a adsorpční plocha jsou dostatečné (zvýšení tloušťky a plošné sací síly se nezvětší, tedy bez ohledu na magnetický únik), i tak lze vypočítanou hodnotu použít pouze jako referenční a nelze ji použít slouží jako přesný výpočet.
F(N)=2*S(m²)*B(T)²/μ0
Mezi nimi S představuje adsorpční plochu, B představuje hustotu magnetického toku vzduchové mezery a μ0 je kladná magnetická permeabilita vzduchu (je to konstanta, μ0=4π*10-7 ).
Jak zlepšit přitažlivost magnetů?
Ze vzorce můžeme vidět, že přitažlivost magnetu je úměrná adsorpční ploše a hustotě toku vzduchové mezery. Je vidět, že zvětšení adsorpční plochy a zvýšení hustoty toku vzduchové mezery jsou dva hlavní způsoby, jak zlepšit přitažlivost magnetu.
1. Zvětšete adsorpční plochu
Přitahovaný předmět by měl alespoň pokrývat adsorpční povrch magnetu a tloušťku přitahovaného předmětu lze zvětšit, pokud to podmínky dovolí.
Když magnet přitahuje železnou desku:
Čím větší je plocha železné desky, tím větší je sací síla mezi magnetem a železnou deskou; když je adsorpční plocha rovna ploše magnetu, tendence ke zvyšování sací síly se bude postupně zpomalovat. Když je železná deska dostatečně velká, je možné zvětšit plochu železné desky. Sací výkon se nezlepší;
Když je plocha železné desky stejná, když je tloušťka železné desky tenká, zvýšení tloušťky železné desky může zvýšit sací sílu. Když je železná deska tlustší, zvýšení sací síly způsobené zvětšováním tloušťky železné desky se postupně vyrovná, dokud nedojde k žádnému zlepšení.
2. Zvyšte hustotu magnetického toku vzduchové mezery
Když adsorpční plocha S zůstane nezměněna, je to efektivnější způsob zvýšení sací síly zvýšením hustoty magnetického toku vzduchové mezery a snížením magnetického úniku. Vícepólová magnetizace může účinně snížit magnetický únik.
Z diagramu simulace magnetického pole můžeme vidět, že po změně magnetu na bipolární magnetizaci se výrazně sníží únik magnetického toku a velká část siločar magnetického pole tvoří uzavřenou smyčku magnetického obvodu uvnitř adsorbovaného kusu železa.
Pokud se počet pólů dále zvýší a na spodní část magnetu se přidá magnetický vodivý plát, únik magnetického toku se dále sníží a sací síla se dále zlepší.
Současným designovým trendem magnetických dílů je maximalizace využití magnetického pole. Prostřednictvím návrhu vícepólových magnetických obvodů nebo Halbachových magnetických obvodů, případně s vedením některých materiálů s vysokou magnetickou permeabilitou, může magnetické pole procházet co největší částí objektu. Přitahování předmětů tvoří uzavřenou smyčku magnetického obvodu. Mezi typické aplikace patří:
Gumové magnety jsou určeny pro víceúrovňovou magnetizaci, některé jsou oboustranné vícepólové a některé jednostranné vícepólové. Magnetický výkon gumových magnetů je velmi nízký, ale po konstrukci vícepólového magnetického obvodu je magnetické pole hustě rozloženo na povrchu. Magnetický únik je během adsorpce velmi malý, což má za následek lepší adsorpční účinek;
Magnetická zařízení, jako jsou zařízení na přisávání dveří, jsou vedena magnetickými propustnými fóliemi. Při adsorpci je magnetický obvod téměř vytvořen z předmětu, který má být adsorbován. Tímto způsobem je míra využití magnetického pole velmi vysoká. Intuitivní zážitek je jako u malého magnetického sacího zařízení. (Někteří stále používají ferit) a sací síla je při přímém kontaktu obrovská.
Konstrukce magnetických částí je neoddělitelná od zohlednění adsorpční vzdálenosti. Výše zmíněná adsorpce je založena na přímém kontaktu. Pokud se vzdálenost změní, sací síla se často velmi změní. Následující obrázek ukazuje několik typických magnetických přitažlivostí s jedním magnetem. Zařízení a vícepólové magnetické součástky mají podobné pravidlo. Čím více pólů je, tím větší je sací síla ve vzdálenosti 0, ale útlum se stává zřetelnějším, když se vzdálenost zvětšuje.
