Главная страница   Контактная информация   Новости науки и техники   Поиск на сайте   Форум

Магнитная система с индукцией около 1 Тл в объеме диаметром 20 мм высотой 5 мм

Постоянные магниты состава неодим-железо-бор с остаточной индукцией более 1 Тл и коэрцитивной силой по намагниченности порядка 1000 кА/м [4] позволяют конструировать несложные магнитные системы [1], генерирующие достаточно однородное магнитное поле с индукцией порядка 1 Тл.  Объем создаваемого магнитного поля определяется размерами применяемых магнитов и может быть довольно большим. Подобные системы могут быть использованы для проведения различных экспериментов, магнитных измерений, проверки и калибровки датчиков магнитной индукции [5], а также для намагничивания  постоянных магнитов [3], например, магнитопластов [2] на основе ферритов или железо-алюминий-никелевых сплавов. Конструкция такой системы приведена на рис. 1. Важным ее достоинством является отсутствие потребления энергии при генерации магнитного поля.

Рис. 1. Конструкция системы на постоянных магнитах с магнитной индукцией в зазоре около 1 Тл: 1 - цилиндрические постоянные магниты (диаметр - 30 мм, состав - неодим-железо-бор, намагниченность - вдоль оси), 2 - ярмо (малоуглеродистая сталь).

Система состоит из двух постоянных цилиндрических (можно применить призматические такой же высоты со стороной, равной диаметру) магнитов состава неодим-железо-бор (1), намагниченных вдоль оси в установке импульсного намагничивания [7]. Магниты установлены внутри О-образного стального ярма (2), служащего для замыкания магнитного потока. Внешний вид магнитной системы показан на рис. 2.

  

Рис. 2. Внешний вид магнитной системы (ширина рабочего зазора 5 мм).

Перед изготовлением магнитной системы был произведен расчет ее параметров методом конечных элементов [6] для постоянных магнитов состава неодим-железо-бор, обладающих следующими свойствами [4]: остаточная индукция 1.15 Тл, коэрцитивная сила по намагниченности 950 кА/м. Результаты представлены на рис. 3 и 4.

Рис. 3. Распределение магнитного поля в магнитной системе (расчет).

  

Рис. 4. Аксиальная составляющая магнитной индукции в середине зазора (расчет).

В соответствии с расчетами, магнитная индукция в центральной зоне диаметром 20 мм и высотой 5 мм имеет значение примерно 0.95 Тл, отклонение не превышает 5 %.

Измерения индукции магнитного поля реальной системы проводились с помощью тесламетра [5]. Результаты измерений достаточно хорошо согласуются с данными расчетов.

Характеристики реализованной магнитной системы приведены ниже:

Магнитная система может использоваться для одноосного намагничивания постоянных ферритовых магнитов и магнитов из сплавов ални, алнико. Максимальный размер магнита: диаметр 20 мм, высота 5 мм. Намагничивание производится по высоте. Для удобства намагничивания можно использовать контейнер (рис. 5). В отверстие контейнера вставляется намагничиваемый магнит. Контейнер вдвигается в магнитную систему, затем выдвигается из нее.

Рис. 5. Использование магнитной системы для намагничивания постоянных магнитов.

Ссылки:

  1. Гречишкин Р. М., Пастушенков Ю. Г., Супонев Н. П. Методы создания магнитных полей. Учебное пособие. - Калинин: КГУ, 1985. - 83 с.
  2. Изготовление и применение магнитопластов (магнитоэластов)
  3. Магнитные системы для намагничивания постоянных магнитов
  4. Постоянные магниты: Справочник / Альтман А. Б., Герберг А. Н., Гладышев П. А. и др.; Под ред. Ю. М. Пятина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1980. - 488 с., ил.
  5. Приборы для измерения магнитных полей
  6. Сильвестер П., Феррари Р. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков: Пер. с англ. - М.: Мир, 1986. - 229 с., ил.
  7. Установки импульсного намагничивания и размагничивания постоянных магнитов

Словарь терминов:

22.06.2009


Альтернативные источники энергии
Компьютеры и Интернет
Магнитные поля
Механотронные системы
Перспективные разработки
Электроника и технология

Главная страница


Rambler's Top100