В магнитных приложениях одним из наиболее важных факторов при выборе магнита является воздушный зазор.
Что такое воздушный зазор?
В конструкции магнитов и их применении воздушный зазор Это немагнитное разделение между двумя компонентами магнитной цепи. Хотя термин «воздух» подразумевает пустое пространство, зазор также может быть заполнен немагнитные материалы такие как пластик, резина, дерево, покрытия или никелирование.
Поскольку эти материалы имеют очень низкую магнитную проницаемость (близкую к проницаемости воздуха), они не проводят магнитный поток. Это создаёт более высокое сопротивление (магнитное сопротивление) в цепи, что снижает эффективную плотность магнитного потока (B), достигающую целевой области. На практике больше воздушный зазор, тем слабее напряженность магнитного поля этого можно достичь.
Интересно, что хотя большие воздушные зазоры часто представляют собой проблему, в некоторых конструкциях — например, в электродвигателях, трансформаторах или магнитных датчиках — воздушные зазоры намеренно вводятся для управления потоком, предотвращения насыщения или точной настройки производительности.
Как воздушный зазор влияет на выбор магнита
1. Выбор правильного материала магнита
- Магниты AlNiCo
Магниты AlNiCo Ценятся за превосходную температурную стабильность. Они надёжно работают в условиях как воздушных зазоров, так и высоких рабочих температур.
Пример: промышленные датчики, работающие в условиях экстремальной жары. - Ферритовые магниты
Ферритовые магниты Они экономичны и химически стабильны. Они подходят, когда воздушный зазор очень мал и требуется лишь умеренное магнитное поле.
Пример: небольшие игрушечные двигатели постоянного тока, где контроль затрат имеет решающее значение. - Неодимовые магниты (NdFeB)
Магниты NdFeB Самые сильные постоянные магниты, доступные сегодня. Они являются наилучшим выбором, когда воздушный зазор относительно большой и требуется мощное магнитное поле.
Пример: магнитные сепараторы, магнитные муфты и левитационные устройства, где требуется большая плотность потока в зазоре.
2. Влияние на размер и форму магнита
- Размер магнита
Больший воздушный зазор обычно требует использования более крупного магнита для компенсации потерь потока и поддержания напряженности поля. - Форма магнита
Сложные или неравномерные воздушные зазоры могут потребовать индивидуальные геометрические формы магнитов (дуговые сегменты, кольца или многополюсные сборки) для оптимизации цепи и максимального повышения эффективности потока.
В HSMagnet мы специализируемся на изготовление магнитов на заказ чтобы помочь инженерам преодолеть эти проблемы проектирования.
3. Влияние на требования к производительности магнита
- Напряженность магнитного поля
Большие воздушные зазоры ослабляют магнитное поле. Для достижения необходимой эффективности требуются более сильные магниты с более высокой остаточной намагниченностью. - Магнитная проницаемость
С использованием магнитно-мягкие материалы (например, железо или слоистая сталь) в цепи помогает направлять и концентрировать поток, уменьшая потери в зазоре. - Коэрцитивность
В конструкциях с большими воздушными зазорами или в жёстких условиях магниты более склонны к размагничиванию. Для обеспечения стабильности необходимы материалы с высокой коэрцитивной силой, такие как NdFeB специальных марок.
Заключение
The воздушный зазор является критическим фактором при проектировании магнита. Большие воздушные зазоры снижают магнитную силу, что требует тщательного выбора материал магнита, размер, форма и конструкция схемы для обеспечения производительности.
Что бы вы ни выбрали AlNiCo для надежности при высоких температурах, феррит для экономичных конструкций или NdFeB для максимальной прочностиПонимание того, как воздушные зазоры влияют на производительность магнита, приводит к повышению эффективности, стабильности и экономической эффективности вашего приложения.
👉 Если вы инженер, производитель оригинального оборудования или промышленный покупатель, HSMagnet предлагает высокопроизводительные магниты и индивидуальные решения чтобы помочь вам оптимизировать конструкции для приложений, в которых имеются воздушные зазоры.
Добавить комментарий