بالنسبة للتطبيقات المغناطيسية، يولي الجميع اهتمامًا كبيرًا لجاذبية المغناطيس. يمكن حساب قوة جذب المغناطيس (آلة حاسبة قوة السحب). يمكن استخدام الصيغة التالية كمرجع. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الشروط الافتراضية للصيغة مثالية، أي أن توزيع المجال المغناطيسي موحد للغاية. النفاذية المغناطيسية للجسم المنجذب عالية جداً (مغناطيسية ضعيفة). مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ سلسلة 300 وبعض السبائك الحديدية الأخرى غير قابلة للتطبيق)، تكون منطقة السُمك والامتصاص كافية (لن تزيد زيادة السُمك وقوة الشفط في المنطقة، أي بغض النظر عن التسرب المغناطيسي)، ومع ذلك، فإن المحسوبة لا يزال من الممكن استخدام القيمة كمرجع فقط، ولا يمكن استخدامها كحساب دقيق.
(من بينها، S يمثل منطقة الامتزاز، B يمثل كثافة التدفق المغناطيسي لفجوة الهواء، و μ0 هي النفاذية المغناطيسية الفراغية (وهي ثابتة، μ0=4π*10-7) )).)
كيفية تحسين جاذبية المغناطيس؟
1. زيادة منطقة الامتزاز
يجب أن يغطي الجسم المراد جذبه على الأقل سطح الامتصاص للمغناطيس، ويمكن زيادة سمك الجسم إذا سمحت الظروف بذلك.
عندما يجذب المغناطيس صفيحة حديدية:
كلما كانت مساحة الامتصاص بين اللوحة الحديدية والمغناطيس أكبر، زادت قوة الشفط بين المغناطيس واللوحة الحديدية. عندما تكون مساحة الامتصاص مساوية لمساحة المغناطيس، فإن ميل قوة الشفط إلى الزيادة سوف يتباطأ تدريجياً. عندما تكون لوحة الحديد كبيرة بما فيه الكفاية، ستزيد مساحة اللوحة الحديدية قد لا تحسن قوة الشفط؛
عندما تكون مساحة الصفيحة الحديدية هي نفسها، عندما يكون سمك الصفيحة الحديدية رقيقًا، فإن زيادة سمك الصفيحة الحديدية يمكن أن يزيد من قوة الشفط. عندما تكون صفيحة الحديد أكثر سمكًا، فإن الزيادة في قوة الشفط الناتجة عن زيادة سمك صفيحة الحديد سوف تستقر تدريجيًا حتى لا يكون هناك أي تحسن.
2. زيادة كثافة التدفق المغناطيسي للفجوة الهوائية
من مخطط محاكاة المجال المغناطيسي، يمكننا أن نرى أنه بعد تغيير المغناطيس إلى مغنطة ثنائية القطب، يقل تسرب التدفق المغناطيسي بشكل كبير، ويشكل جزء كبير من خطوط المجال المغناطيسي حلقة دائرة مغناطيسية مغلقة داخل قطعة الحديد الممتزة.
إذا تم زيادة عدد الأقطاب بشكل أكبر وتم إضافة لوح موصل مغناطيسي إلى الجزء السفلي من المغناطيس، فسيتم تقليل التسرب المغناطيسي بشكل أكبر وسيتم تحسين قوة الشفط بشكل أكبر.
اتجاه التصميم الحالي للأجزاء المغناطيسية هو تعظيم الاستفادة من المجال المغناطيسي. من خلال تصميم دوائر مغناطيسية متعددة الأقطاب أو دوائر هالباخ المغناطيسية، أو بتوجيه بعض المواد ذات النفاذية المغناطيسية العالية، يمكن للمجال المغناطيسي أن يمر عبر أكبر قدر ممكن من الجسم. يشكل جذب الأجسام حلقة مغلقة من الدائرة المغناطيسية. تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
تم تصميم المغناطيس المطاطي للمغنطة متعددة المستويات، بعضها متعدد الأقطاب على الوجهين، وبعضها متعدد الأقطاب أحادي الجانب. أداء المغناطيس للمغناطيس المطاطي منخفض جدًا، ولكن بعد تصميم دائرة مغناطيسية متعددة الأقطاب، يتم توزيع المجال المغناطيسي بكثافة على السطح. التسرب المغناطيسي صغير جدًا أثناء الامتزاز، مما يؤدي إلى تأثير امتصاص أفضل؛
يتم توجيه الأجهزة المغناطيسية مثل أجهزة شفط الأبواب بواسطة صفائح مغناطيسية منفذة. عند الامتزاز، تتشكل الدائرة المغناطيسية تقريبًا من الجسم المراد امتصاصه. وبهذه الطريقة، يكون معدل استخدام المجال المغناطيسي مرتفعًا جدًا. التجربة البديهية هي تجربة جهاز شفط مغناطيسي صغير. قوة الشفط كبيرة عند الاتصال المباشر.