قد يكون لدى العديد من الأصدقاء مثل هذا السؤال ، هل المغناطيسات التي لها نفس الأداء والحجم لها نفس قوة الشفط؟ يقال على الإنترنت أن قوة الشفط لـندفيب المغناطيسهو 640 ضعف وزنها. هل هذا جدير بالمصداقية؟

في الواقع ، يمكن أن يختلف هذا السؤال ، أي ما هي العوامل المرتبطة بجاذبية المغناطيس. بادئ ذي بدء ، يجب أن يكون واضحًا أن المغناطيس له قوة امتصاص للمواد المغناطيسية فقط. لا يوجد سوى ثلاثة أنواع من المواد المغناطيسية في درجة حرارة الغرفة ، وهي الحديد والكوبالت والنيكل وسبائكها ، وليس لديهم قوة امتصاص للمواد غير المغناطيسية.

يمكن العثور على بعض الصيغ لحساب الشفط على الإنترنت:

F = k * B² * S / 2

F = 0.577 * S * B²

هل هذه الصيغ دقيقة؟ الجواب غير دقيق ، لكن الاتجاه ليس مشكلة. يرتبط حجم شفط المغناطيس بقوة المجال المغناطيسي ومنطقة الامتزاز. كلما زادت شدة المجال المغناطيسي ، زادت مساحة الامتصاص وزادت قوة الشفط.

ثم السؤال التالي هو ، هل المغناطيسات من نفس الحجم ، وهي مسطحة واسطوانية وطويلة ، لها نفس قوة الشفط؟ إذا لم يكن كذلك ، أيهما له أكبر قدر من الشفط؟

بادئ ذي بدء ، من المؤكد أن قوة الشفط ليست هي نفسها. أي نوع من الشفط هو الأكبر نحتاج إلى ربطه بتعريف منتج الطاقة المغناطيسية القصوى. عندما تكون نقطة عمل المغناطيس قريبة من الحد الأقصى لمنتج الطاقة المغناطيسية ، فإن المغناطيس لديه أقصى طاقة عمل. قوة الامتزاز للمغناطيس هي أيضًا مظهر من مظاهر العمل ، وبالتالي فإن قوة الشفط المقابلة هي أيضًا الأكبر. وتجدر الإشارة هنا إلى أن الجسم المنجذب يجب أن يكون كبيرًا بما يكفي لتغطية حجم القطب المغناطيسي تمامًا ، بحيث يمكن تجاهل المادة والحجم والشكل والعوامل الأخرى للجسم المنجذب.

كيف نحكم على ما إذا كانت نقطة العمل للمغناطيس في نقطة أقصى تراكم للطاقة المغناطيسية. عندما يكون المغناطيس في حالة امتزاز مباشر مع المادة المنجذبة ، يتم تحديد قوة امتصاصه من خلال المجال المغناطيسي للفجوة الهوائية وحجم منطقة الامتصاص. أخذ مغناطيس أسطواني كمثال ، عندما يكون H / D≈0.6 ، مركزه الكمبيوتر≈1 ، وقوة الجذب أكبر عندما يكون بالقرب من نقطة عمل أقصى منتج للطاقة المغناطيسية. يتماشى هذا أيضًا مع القانون الذي ينص على أن المغناطيس مصمم عادة ليكون مسطحًا نسبيًا مثل الممتزات. بأخذ المغناطيس N35 D10 * 6 كمثال ، من خلال محاكاة FEA ، يمكن حساب أن قوة شفط اللوح الحديدي تبلغ حوالي 27 نيوتن ، وتصل تقريبًا إلى القيمة القصوى للمغناطيس بنفس الحجم ، وهو 780 ضعف وزنها.

المغناطيس مربعمشابه لـمغناطيس دائري. عندما يتم امتصاصه مباشرة إلى المادة المنجذبة ، فإن المركز الكمبيوتر≈1 ، أي أنه قريب من نقطة العمل الخاصة بمنتج الطاقة المغناطيسية القصوى ، وستصل قوة الشفط إلى أقصى قيمة للمغناطيس بنفس الحجم ، مثل 10 * 10 * 6.5 أو 15 * 10 * 8.

بالطبع ، ما سبق هو فقط حالة امتزاز القطب المفرد للمغناطيس. إذا كانت مغنطة متعددة الأقطاب ، فستكون قوة الشفط مختلفة تمامًا.

لماذا تتغير قوة الشفط كثيرًا بعد تحويل مغناطيس من نفس الحجم إلى مغنطة متعددة الأقطاب؟ والسبب هو أن منطقة الامتصاص S لم تتغير ، وقيمة كثافة التدفق المغناطيسي B التي تمر عبر الجسم المنجذب تزداد كثيرًا. يمكن أن نرى من الرسم البياني لخط القوة المغناطيسية أدناه أن كثافة خطوط القوة المغناطيسية التي تمر عبر الصفيحة الحديدية تزداد بشكل كبير للمغناطيس الممغنط متعدد الأقطاب. لا تزال تأخذ مغناطيس N35 D10 * 6 كمثال ، فهي مصنوعة من مغنطة ثنائية القطب ، وقوة الشفط الخاصة بلوحة الحديد المحاكاة بالامتصاص من FEA تبلغ حوالي 1100 مرة من وزنها.

بعد تحويل المغناطيس إلى مغنطة متعددة الأقطاب ، يكون كل قطب مكافئًا لمغناطيس أكثر نحافة ، وقد تغيرت قيمته الكمبيوتر ، لذلك لم يعد من الممكن حسابه وفقًا لقيمة الكمبيوتر للحجم الكلي ، لذلك لم يعد حجمه الأمثل H / D≈0.6 ، بل مغناطيس مسطح. الحجم المحدد مرتبط بطريقة المغنطة متعددة الأقطاب وعدد الأقطاب.