¿Qué magnitud tiene la fuerza de atracción de un imán?Algunas personas piensan que los imanes de NdFeB pueden atraer objetos con un peso 600 veces superior a su propio peso.¿Es esto exactamente?¿Existe una fórmula de cálculo para la succión del imán?Hoy hablemos de la "fuerza de tracción" de los imanes.
En la aplicación de imanes, el flujo magnético o la densidad de flujo magnético es un índice muy importante para medir el rendimiento (especialmente en motores).Sin embargo, en algunos campos de aplicación, como la separación magnética y la pesca magnética, el flujo magnético no es una medida eficaz del efecto de separación o succión, y la fuerza de tracción magnética es un índice más eficaz.
La fuerza de atracción del imán se refiere al peso del material ferromagnético que el imán puede atraer.Se ve afectado conjuntamente por el rendimiento, la forma, el tamaño y la distancia de atracción del imán.No existe una fórmula matemática para calcular la atracción de un imán, pero podemos medir el valor de la atracción magnética a través del dispositivo de medición de la atracción magnética (generalmente medir la tensión del imán y convertirla en peso), como se muestra en la siguiente figura.La fuerza de atracción del imán disminuirá gradualmente con el aumento de la distancia del objeto de atracción.
Si busca el cálculo de la fuerza magnética en Google, muchos sitios web escribirán "según la experiencia, la fuerza magnética del imán NdFeB es aproximadamente 600 veces mayor que su propio peso (también se escribe 640 veces)".Si esta experiencia es correcta o no, lo sabremos mediante experimentos.
En el experimento se seleccionaron imanes sinterizados de NdFeB n42 con diferentes formas y tamaños.El revestimiento de la superficie era NiCuNi, que estaba magnetizado en la dirección de la altura.Se midió la fuerza de tracción máxima (polo N) de cada imán y se convirtió en peso de atracción.Los resultados de la medición son los siguientes:
No es difícil encontrar en los resultados de la medición:
- La relación entre el peso que pueden atraer imanes de diferentes formas y tamaños y su propio peso varía mucho.Algunos son menos de 200 veces, otros más de 500 veces y algunos pueden llegar a más de 3000 veces.Por tanto, las 600 veces escritas en Internet no son del todo correctas.
- Para un Cilindro o Disco Imán del mismo diámetro, cuanto mayor sea la altura, mayor será el peso que podrá atraer, y la fuerza magnética es básicamente proporcional a la altura.
- Para un Cilindro o Disco Imán de la misma altura (celda azul), cuanto mayor sea el diámetro, mayor será el peso que podrá atraer, y la fuerza magnética es básicamente proporcional al diámetro.
- El diámetro y la altura de un Cilindro o Disco Imán (celda amarilla) con el mismo volumen y peso son diferentes, y el peso que se puede atraer varía mucho.Generalmente, cuanto más larga sea la dirección de orientación del imán, mayor será la succión.
- Para imanes con el mismo volumen, la fuerza magnética no es necesariamente igual.Según las diferentes formas, la fuerza magnética puede variar mucho.Por el contrario, de manera similar, los imanes que atraen el mismo peso de materiales ferromagnéticos pueden tener diferentes formas, volúmenes y pesos.
- No importa qué tipo de formas, la longitud de la dirección de orientación juega el papel más importante en la determinación de la fuerza magnética.
Lo anterior es la prueba de fuerza de tracción para imanes del mismo grado.¿Qué tal la fuerza de tracción para diferentes imanes de diferente grado?Probaremos y compararemos más tarde.
Hora de publicación: 11 de mayo de 2022