Mi a tudományos kapcsolat a neodímium mágnesgyűrű mérete és mágneses ereje között?

1. A mágneses szilárdság alapvető meghatározása
Felszíni mágneses mező szilárdsága (egység: Gauss vagy Tesla): A mágnes felületén lévő mágneses mező méretét jelzi, amely közvetlenül befolyásolja az adszorpciós erőt vagy a külső objektum erőit.
Mágneses fluxus (egység: Weber): a mágnes térfogatához kapcsolódik. Minél nagyobb a térfogat, annál nagyobb a teljes mágneses fluxus.
Mágneses energiatermék (BHMAX): olyan paraméter, amely méri a mágnes energiatárolási kapacitását, amelyet magának az anyagnak a Remanence (BR) és a kényszerítő erő (HC) határoz meg.

Neodímium gyűrűs mágnes

2. A méretparaméterek hatása a mágneses erőre
Külső átmérő (OD) és belső átmérő (ID):
A külső átmérő növekedése: Növelje a mágnes keresztmetszeti területét (kör keresztmetszeti terület = π × (OD²-ID²)/4), a teljes mágneses fluxus ennek megfelelően növekszik, de a felületi mágneses mező szilárdsága kissé csökkenthető a mágneses mező eloszlás diffúziója miatt.
Belső átmérőjének növekedése: Ugyanazon külső átmérő alatt a belső átmérő növekedése csökkenti a mágnes térfogatát, ami a teljes mágneses fluxus csökkenését eredményezi, de a központi terület mágneses mezője koncentráltabb lehet (például tengelyirányban mágnesezve).
Vastagság (magasság):
A vastagság növelése közvetlenül növeli a mágnes térfogatát, ezáltal növelve a teljes mágneses fluxust. A felületi mágneses mező szilárdsága azonban nem növekszik lineárisan, mivel a mágneses mező csillapítása fordítottan arányos a távolság négyzetével, és a túlzott vastagság a mágneses mező eloszlását diszpergálhatja.

3. mágnesezési irány és a mágneses mező eloszlása
Axiális mágnesezés (mágneses mező a gyűrű vastagságának mentén):
A mágneses mező a gyűrű mindkét végén (felső és alsó felületek) koncentrált, és a középső lyuk területén a mágneses mező gyenge. A vastagság növelése meghosszabbítja a mágneses mező utat, és kissé csökkentheti a felület mágneses szilárdságát.
Radiális mágnesezés (mágneses mező a gyűrű kerülete mentén):
A mágneses mező a gyűrű belső és külső átmérőjére koncentrálódik. Ebben az időben a belső átmérő és a külső átmérő közötti méretkülönbség befolyásolja a mágneses mező egységességét, és a kisebb belső átmérő erősebb belső mágneses mező koncentrációját eredményezheti.

4. A mágnesező mezőhatás (Demagnetizáló mező)
A mágnes alakja által generált fordított mágneses mező gyengíti a tényleges mágneses mező szilárdságát.
A gyűrűmágnes demagnetizációs tényezője a képarányhoz (vastagság/átmérő) kapcsolódik. A vékonyabb mágneses gyűrűknek erősebb demagnetizációs pályái vannak, amelyek a tényleges mágneses erő alacsonyabbak lehetnek, mint az elméleti érték; A vastagabb mágneses gyűrűknek gyengébb a mágnesezési hatása, és a mágneses erő közelebb áll az anyag elméleti teljesítményéhez.

5. Matematikai modell és empirikus törvény
Mágneses fluxus-képlet: teljes mágneses fluxus φ ≈ BR × A (A a keresztmetszeti terület), jelezve, hogy a külső átmérő és a belső átmérő közvetett módon határozza meg a mágneses fluxust a keresztmetszeti terület befolyásolásával.
Felszíni mágneses mező szilárdságának becslése: A tengelyirányban mágneses gyűrűs mágnesek esetén a felületi mágneses mező szilárdsága (B) megközelíti a remanenciát (BR), amikor a vastagság növekszik, de a demagnetizációs mező befolyásolja, a tényleges érték általában a BR 50% ~ 80% -a.
Méretkorlát: Ha a mágnes mérete túl kicsi (például mikro gyűrűk), az anyag szemcsés határhatása és a feldolgozási pontosság jelentősen csökkenhet a mágneses tulajdonságok.

6. Kompromisszumok gyakorlati alkalmazásokban
Motorok és generátorok: Nagy mágneses fluxusra van szükség, és általában nagyobb külső átmérőjű és vastagságú mágneses gyűrűket kell kiválasztani, de figyelembe kell venni a hely korlátozásait és az örvényáram -veszteségeket.
Érzékelők és mágneses csatolás: A nagy felületi mágneses mező szilárdságára támaszkodva kisebb belső átmérőjű és vékonyabb mágneses gyűrűk választhatók a mágneses mező koncentrálására.
Mágneses adszorpció: A teljes mágneses fluxus (adszorpciós erő) és a mágneses mező gradiens (akció távolság) kiegyensúlyozottnak kell lennie. Például a vastagság növelése meghosszabbíthatja az adszorpciós távolságot, de azt a mágneses vezetőképes anyaggal kell optimalizálni.

7. Kísérleti ellenőrzési eset
A külső átmérő rögzített, a belső átmérőjű változások: A belső átmérő 5 mm -ről 15 mm -re (külső átmérő 30 mm) növekszik, a teljes mágneses fluxus körülbelül 40% -kal csökken, de a központi terület mágneses mező szilárdsága 20% -kal növekszik (axiális mágnesezés).
A vastagság megduplázódott: A vastagság 5 mm -ről 10 mm -re növekszik (a külső átmérő 20 mm, a belső átmérő 10 mm), a felületi mágneses mező szilárdsága 4500 Gauss -ról 6000 Gauss -ra növekszik, de ha tovább növekszik 15 mm -re, akkor csak 6300 Gauss -ra növekszik, és a növekedési sebesség lassul.333333